PALEONTOLOGIA: DESCUBRIENDO EL PASADO

ANDREA CONCHEYRO 17 DE MAYO DE 2005

La palabra Paleontología se compone de tres raices procedentes del griego: palaios: antiguo; ontos: el ser, lo que es; y logos: estudio, fundamento, razón.

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QUE ES LA PALEONTOLOGIA??? §La Paleontología es la ciencia que estudia los animales y las plantas que vivieron en otras épocas geológicas y cuyos restos, huellas y otros indicios han llegado a nosotros, formando parte de las rocas sedimentarias. A estos restos se les denomina fósiles. §La Paleontología no es una ciencia meramente descriptiva, si no que además, pretende llegar al conocimiento total de los seres vivos que precedieron en el tiempo a los actuales; de su modo de vida, condiciones ambientales y bióticas en que se desarrollaron, causas de su muerte o de su desaparición, y de las posibles relaciones genéticas entre ellos, es decir, lo que podríamos llamar su "genealogía". Disciplina extremadamente compleja, que precisa el concurso de todas las ciencias naturales; emplea los métodos de investigación propios de ambas y tambien otras como la química, la física, las matemáticas etc. Ciencia de carácter netamente histórico, pues investiga la sucesión en el tiempo de los acontecimientos relacionados con los seres vivos, buscando sus causas y efectos ulteriores y unificando todas las ciencias de la naturaleza.

FOSIL: señal de vida del pasado geológico, preservada en condiciones excepcionales, casi invariablemente por enterramiento sedimentario. 1. Fósiles corpóreos: son los restos de los organismos en s í o bien moldes de restos formados por la matriz del sedimento en el que fueron sepultados. 2. Huellas fósiles o icnofósiles: estructuras sedimentarias biológicamente producidas por la actividad de organismos (huellas de locomoción, excavaciones, perforaciones). FOSILIZACION: involucra una serie de procesos físicos, químicos y biológicos por los cuales un organismo cuyo destino "normal" sería la desintegración completa con posterioridad a la muerte, es preservado como fósil. Implica el pasaje de ese organismo de la biósfera a la litósfera. REGISTRO FOSIL: incluye a todos los hallazgos documentados de fósiles y su ocurrencia, así como los que aún serán descubiertos y descriptos, contenidos en las rocas sedimentarias. El registro fósil es incompleto: se calcula que menos del 10% de las especies animales vivientes tienen posibilidades de fosilizar. El registro se encuentra distorsionado por la destrucción preferencial de algunos organismos y por el tipo de ambiente sedimentario en el que ocurrirá la fosilización, ya que algunos ambientes son más propicios que otros para la preservación de los fósiles. POTENCIAL DE FOSILIZACION: es una característica intrínseca de cada organismo relacionada con su probabilidad de ser preservado en el registro fósil. Depende de:

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§ William Smith llama la atención acerca de que los fósiles no se encuentran contenidos en las rocas de manera fortuita, sino en una sucesión bien definida. Logra efectuar la descripción de material fósil, indicando su procedencia. Descubre que los fósiles se encuentran presentes en las rocas con un órden definido y que pueden ser perfectamente identificables y por lo tanto las rocas formadas durante un particular intervalo temporal, pueden ser reconocidas por su CONTENIDO FÓSIL.

Ley de Sucesión Faunística Rápida difusión del principio y datación relativa de estratos con sus fósiles

• El éxito del principio de sucesión faunística reside en el hecho que los fósiles que pueden ser considerados como guías, no son recurrentes en el tiempo. Los organismos aparecen, presentan un momento de Acmé y luego declinan para extinguirse completamente.

• Si un taxon o taxones aparecen recurrentemente en el tiempo, significa que no han sufrido una verdadera extinción sino que solamente hay un sesgo en el registro de ese taxon/es, debido a causas ambientales, faciales o simplemente de registro depositacional. Especies Lazarus.

DATACIONES RELATIVAS

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QUÉ ORGANISMOS SE ESTUDIAN EN PALEONTOLOGÍA

ESTADO ACTUAL DE LA PALEONTOLOGÍA Dentro de la paleontología se pueden distinguir tres grandes grupos de problemas: 1) El estudio de los procesos por los que los organismos pasan de la biosfera a la litosfera - Tafonomía 2) El estudio del significado biológico de los fósiles Paleobiología. 3) El estudio del lugar que ocupan los fósiles en el tiempo geológico - Paleontología Estratigráfica. Para algunos autores, la Paleobiología es el núcleo principal de la paleontología, y se construye a partir de tres pilares: a) La Teoría Ecológica b) La Teoría Evolutiva c) La Paleobiogeografía (Estudio de la distribución geográfica y dispersión de los grupos del pasado)

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TAFONOMIA Estudio de los procesos tales como enterramiento, descomposición, etc., que afecta a los restos animales o vegetales en el proceso de fosilización. tapho- ô öïò (gr. ‘enterramiento’, ‘tumba’) + nomo- í ìïò (gr. ‘ley’) + -íâ (gr.)

La tafonomía es una rama de la Paleontología que estudia la formación de los yacimientos fósiles, deriva de las palabras griegas "Taphos" (tumba) y "nomos" (Ley). Se define como la disciplina que se ocupa del estudio en todos sus detalles de los procesos que sufren las entidades producidas al pasar de la Biosfera a la Litosfera .

Bioestratinomía y Fosildiagénesis: Bioestratinomía: se ocupa de los procesos que tuvieron lugar mientras las entidades producidas estuvieron al descubierto. Nos puede dar información acerca de las causas de la muerte del organismo, el tipo de transporte que sufrió hasta su enterramiento y el tipo de sedimentación del medio. Fosildiagénsis: estudia los procesos que tienen lugar en las entidades producidas desde su enterramiento definitivo hasta su hallazgo. Nos da una información muy valiosa ya que todos los fenómenos que han afectado al fósil habrán afectado también a la roca que los contiene.

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PROCESOS DE FOSILIZACION 1. Procesos previos al enterramiento i) muerte ii) descomposición iii) ataque biológico iv) ataque químico v) ataque físico vi) enterramiento: pre-fosilización (enterramiento temporario) y enterramiento permanente.

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Procesos diagenéticos Producen alteraciones en la microestructura y/o composición del esqueleto, que pueden llegar a destruirlo (disolución, recristalización o neomorfismo, reemplazo y formación de moldes y moldes secundarios; distorsión por compactación sedimentaria y tectónica).

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5 4 3 1

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PROCESOS DE FOSILIZACIÓN EN INVERTEBRADOS

PROCESOS DE FOSILIZACION EN PLANTAS

Permineralización

Compresión carbonosa e impronta

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PROCESOS DE FOSILIZACION EN VERTEBRADOS

Partes duras

Icnitas

Improntas

ESTADO ACTUAL DE LA PALEONTOLOGÍA Dentro de la paleontología se pueden distinguir tres grandes grupos de problemas: 1) El estudio de los procesos por los que los organismos pasan de la biosfera a la litosfera - Tafonomía 2) El estudio del significado biológico de los fósiles Paleobiología. 3) El estudio del lugar que ocupan los fósiles en el tiempo geológico - Paleontología Estratigráfica. Para algunos autores, la Paleobiología es el núcleo principal de la paleontología, y se construye a partir de tres pilares: a) La Teoría Ecológica b) La Teoría Evolutiva c) La Paleobiogeografía (Estudio de la distribución geográfica y dispersión de los grupos del pasado)

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Morfologia funcional

Paleoecología

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Paleoecología

Reconstrucción de un ambiente terrestre durante el Devónico

Paleogeografía

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Bioestratigrafía

Paleontología evolutiva

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Paleobiogeografía

COMENCEMOS NUESTRO VIAJE POR EL MUNDO DE LOS FÓSILES

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Invertebrados, Vertebrados, Plantas y Trazas

Reino Protista, Phylum Protozoa w Organismos unicelulares, w planctónicos w Eucariotas,se reproducen sexualmente

w Algunos “son plantas” n n

Diatomeas Coccolitofóridos

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Reino Protista, Phylum Protozoa w Algunos son “animales” n n

Foraminiferos Radiolarios

Reino Animalia, Phylum Annelida w Annelida Vermes segmentados n Solo dejan trazas fósiles n Son bentónicos Epifaunales e infaunales n

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Reino Animalia, Phylum Porifera w Porifera (Esponjas) n n

Con poros Las partes duras son espículas de esponjina, sílice o carbonato de calcio

n

Cómo viven

n

Bentónicos y sésiles

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Reino Animalia, Phylum Cnidaria (Coelenterata) w Con células urticantes w Scyphozoa n n

Medusas, Planctónicas

w Anthozoa n n

Corales y anemones Bentónicos, Epifaunales, sésiles

Reino Animalia, Phylum Cnidaria (Coelenterata) n n n

Ciclo de vida Fase medusa Fase pólipo

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Reino Animalia, Phylum Cnidaria (Coelenterata) w Anthozoa n n

Corales y anemonas 3 grupos de corales

w Rugosa Colonial

Solitario

Reino Animalia, Phylum Cnidaria (Coelenterata) w Anthozoa n n

Corales y anemonas 3 grupos de corales

w Tabulata Colonial

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Reino Animalia, Phylum Cnidaria (Coelenterata) w Anthozoa n n

Corales y anemonas 3 grupos de corales

w Scleractinia – Corales modernos

Fase pólipo

Reino Animalia, Phylum Arthropoda w Clase Trilobita – Bentónicos, Epifaunales, Nectonicos l

Fósil guía del Cámbrico

l

Exosqueleto “trilobado” céfalo, torax, pigidio Ojos compuestos Crecen por mudas

l l l l l

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Diversidad entre Trilobites

Reino Animalia, Phylum Arthropoda n n n

n

Clase Chelicerata – Bentónicos y nectonicos Incluye Eurypteridos, cangrejos en herradura Eurypterids! l Mas de 3 metros longitud l Semejantes a escorpiones

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Reino Animalia, Phylum Brachiopoda w Brachiopoda – Bentónicos, sésiles. w Valvas asimétricas presentan simetría bilateral w Cada valva de diferente tamaño y/o forma n

Lofoforados

Reino Animalia, Phylum Brachiopoda w Inarticulados n

Sin charnela, sujeta la conchilla con ligamentos

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Braquiópodos Inarticulados

Reino Animalia, Phylum Brachiopoda w Articulados n

Conchillas con charnela

n

Se diferencian de los bivalvos por su simetría

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Reino Animalia, Phylum Bryozoa w Bryozoa – Bentónicos, epifaunales n n n

Fenestrados Ramosos Animales pequeños, lofoforados

n

n

Se presenta el eje de la colonia con forma de tirabuzon (Archimedes)

Reino Animalia, Phylum Mollusca w Mollusca n

n n

n

n n

Bivalvia – bentónicos infaunales o epifaunales 2 valvas con charnela Valvas son imágenes especulares En la conchilla se imprimen características funcionales Seno paleal Forma externa

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LINEA PALEAL ENTERA

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Reino Animalia, Phylum Mollusca n

Cephalopoda l Calamares y formas parecidas, no todos poseen conchilla l 3 grupos: Nautiloideos, Ammonoideos, l Coleoideos

Reino Animalia, Phylum Mollusca Nautiloideos, Ammonoideos, l Coleoideos l

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Reino Animalia, Phylum Mollusca l

Nautiloideos, Ammonoideos Coleoideos

Reino Animalia, Phylum Mollusca

w Gastropoda – Caracoles y babosas n n

Conchilla con torsión Enroscmiento dextral o sinistral

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Reino Animalia, Phylum Echinodermata w Echinodermata – w Todos con simetría pentámera w Crinoideos n

Blastoideos

Reino Animalia, Phylum Echinodermata w Echinodermata – Animales de piel espinosa n

n

Asteroideos – estrellas de mar Echinoideos – erizos y dolaar de mar

w Todos con simetría pentámera.

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Reino Animalia, Phylum Protochordata w Graptolithinia – Graptolites – planctónicos o bentónicos w Parecen marcas de grafito en la roca Coloniales El animal vive en una teca que forma parte de la colonia

n n

Vertebrados w Peces n n

Agnatos Sin mandíbulas, escamas óseas Ostracodermos l

n

La adquisición de mandíbulas permite soportar las barnquias y probablemente ayuda en la respiración

Placodermos l n

Peces acorazados

Chondrichthios l

Tiburones y rayas

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Vertebrados w Peces n

Osteicitios l

Peces óseos w Peces de aletas carnosas § Conocidos como´fósiles desde 1938 § Los Coelacantos tienen pares de aletas y carnosas

Vertebrados w Peces n

Osteicitios l

l

Peces espinosos

Peces pulmonados w Poseen pulmones, conducen finalmente a la evolución

de los reptiles.

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Vertebrados w Anfibios n

Anfibios deben retornar al medio acuoso para poner huevos, que se parecen a peces en su etapa juvenil

Vertebrados w Reptiles n

n

Primeros vertebrados terrestres que desarrollan la habilidad de poner huevos sin retornar al medio acuoso Mejoras en la locomoción

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Plantas Fósiles w Poseen esporas n

Psilophytas Tallos sin hojas l Primer registro de plantas en ambientes terrestres l

Plantas Fósiles w Poseen esporas n

Lycophyta l

árboles, las hojas micrófilas se insertan directamente sobre el tallo (Lepidodendron)

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Plantas Fósiles w Poseen esporas n

Sphenophyta l

n n

Tallos costulados (Calamites)

Pteridophyta Esporas bajo las hojas en soros o sinangios, se parecen a los helechos modernos

Plantas Fósiles w Con semilla- No poseen flor Gymnospermas n

Helechos con semillas Probablemente provengan de helechos l requieren semillas para la reproducción l Sin esporas l Glossopteris l

n

Coniferas Con estróbilos o conos l

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Plantas Fósiles w Con semilla- Flores - Angiospermas

Trazas Fósiles

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TRAZAS FÓSILES, ALGUNAS MORFOLOGÍAS CARACTERÍSTICAS

Principios icnológicos:

Un mismo organismo pueden producir diferentes tipo de trazas

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Principios icnológicos:

Diferentes organismos pueden dejar un mismo tipo de traza

Principios icnológicos:

Un mismo organismo, dependiendo del tipo de sustrato pueden producir diferentes tipos de traza

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Trazas fósiles - CLASIFICACION ETOLOGICA

Skolithus isp.

Climactichnites isp.

Scalarituba isp.

Chondrites isp.

Dimorphichnus isp

Cruziana isp.

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Ophiomorpha isp.

Asteriacites isp.

Zoophycus isp.

Planolites isp.

Lockeia isp.

Scoyenia isp.

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C A L E N D A R I O

G E O L O G I C O

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