PALEONTOLOGIA
PALEONTOLOGIA
Etimología
Palaios = antiguo
Ontos= ser
Logos = estudio
Estudio de los seres vivos
El término fue introducido en dos publicaciones aparecidas en 1825
Ducrotay de Blainville y Fisher von Waldheim
La Paleontología es la ciencia que estudia los fósiles
Se ocupa de reconstruir la vida en otra épocas geológicas
Ciencia de la Tierra que estudia los organismos antiguos o del pasado geológico (con más de 10.000 u 11.000 años), en su
mayoría extinguidos, preservados como fósiles.
Estudia
Evolución de los seres vivos
Evolución geológica de la
tierra
interpretar retrospectivamente desde
entidades registradas hasta las entidades productoras
(entidades paleobiológicas)
usando las evidencias observables en los cuerpos
rocosos del registro estratigráfico
El método paleontológico
Metodología operacional Descripción , análisis , interpretación
indispensable
Edad relativa de rocas
Elaboración de mapas
geológicos
prospección de yacimientos
Proporcionan información de
medioambientes antiguos
Certificar la existencia de vida en épocas geológicas pasadas, y explicar diversidad y distribución geográfica de los organismos actuales (evolución, filogenia, paleobiogeografía).
Evidencian los cambios ambientales y geográficos durante la historia geológica (clima; distribución y conexión de mares y continentes).
Paleontología
Biología Geología
Química , física, matemática
Paleontología taxonómica
Tafonomía
Paleobiología
Paleontología estratigráfica
Campos de estudio:
Paleontología taxonómica
Sistemática ciencia que estudia las afinidades (relaciones de
parentesco) que existen entre las
especies
diversidad de organismos
crear sistemas de clasificación
diferentes grados de similitud que existen entre organismos
BLOQUE II: Disciplinas de la Paleontología
Actualmente, los rangos que se pueden establecer de mayor a menor jerarquía
son: reino, filum, clase, orden, familia, género, especie y
subespecie.
Taxón: determinado grupo de organismos de cualquier categoría
Reino: Animalia Filo: Chordata Subfilo: Vertebrata Clase: Mammalia Subclase: Theria Orden: Carnivora Suborden: Feliformia Familia: Felidae Género: Felis Especie: F. silvestris
Especie
• Categoría sistemática más importante
• Es la única tangible
Definición biológica conjunto de poblaciones real o potencialmente fecundas entre sí y que están aisladas reproductivamente de otro s conjuntos parecidos en condiciones naturales
Relaciones filogenéticas
Paleontología taxonómica
• Taxonomía
• ciencia que se ocupa de la descripción, nomenclatura y ordenación o clasificación, así como de las bases, principios, métodos y normas o leyes que regulan la clasificación
Taxonomía
• Morfología y Anatomía
• Citología
• Embriología
• Química
• Genética
• Biología Molecular
Principios y leyes
principios
• Actualismo biológico: este principio dicta que los seres del pasado se regían por las mismas leyes físicas y biológicas, por lo que tenían las mismas necesidades que los actuales.
principios
Anatomía comparada:
la comparación de fósiles con animales y plantas
actuales, permiten identificar al organismo original, y clasificarlos
Con ella se puede inferir y completar determinadas
características anatómicas o fisiológicas ausentes de los
fósiles.
organismos fósiles que no tienen descendencia actual, la comparación se hará con grupos actuales que sean
afines
principio
• Principio de correlación orgánica: cada ser orgánico forma un conjunto cuyas partes se complementan determinando todas las demás, por eso puede ser reconocido por un fragmento cualquiera.
• Clasificarlo y reconstruirlo
• Principio de superposición estratigráfica: en una serie estratigráfica normal (no invertida) los estratos de la parte inferior son siempre más antiguos que los de la superior por lo que el contenido en fósiles de dichos estratos debe cumplir el mismo principio.
Principio
• Correlación bioestratigráfica relativa:
• cada intervalo de tiempo de la historia de la Tierra se caracteriza por unos organismos que son diferentes y no repetibles.
• Por tanto, cada estrato, va a venir caracterizado por unos restos fósiles, y estratos con idénticos restos fósiles tendrán la misma edad
Leyes paleontológicas
• Son consecuencias del principio del actualismo
• Se cumple par la mayoría de los casos
• Cuvier, Wallace, Darwin
• Pictet (1809-1872) las enunció formalmente
leyes
• La duración de las especies de las épocas geológicas ha sido limitada .
• Cada grupo biológico cumple un ciclo vital, pasando desde su aparición por las fases de desarrollo (tipogénesis), dispersión, predominio (tipóstasis) y declinación (tipólisis), hasta su extinción.
tipogénesis
tipóstasis
tipólisis
• Las diferencias existentes entre las faunas fósiles y los animales actuales son tanto más acusadas, cuanto más antiguas sean.
• Los animales más perfectos, de organización más compleja, son relativamente más recientes.
• Progresión en el desarrollo de los grupos biológicos, desde menor a mayor complicación anatómica y en sus relaciones con el ambiente.
• La reducción de algunos órganos y estructuras (p.ej. reducción de dientes en las aves y cetáceos) confirma esta ley, ya que significan ganancia de eficiencia o eliminación de estructuras no funcionales.
• Desde el momento de aparición de un grupo biológico, hasta su extinción, no ha tenido interrupción en su existencia.
• Consecuencia directa del Actualismo, esta ley proclama la continuidad de los procesos vitales.
• Las faltas de registro pueden dar una falsa apariencia de discontinuidad.
• Cada especia ha llegado a la existencia coincidiendo, en el espacio y en el tiempo, con otra preexistente estrictamente próxima.
• Esta ley de Wallace, afirma que las especies fósiles no están aisladas, sino que las más próximas se encuentran en las misma localidades o en localidades vecinas, por lo que la secuencia natural de especies es también temporal y geográfica.
• El orden de aparición de los representantes de un cierto tipo de animales, se reproduce en las fases por las que pasa el desarrollo individual de los más perfectos (y más recientes) del mismo tipo.
• "la ontogenia recapitula la filogenia".
• La distribución geográfica de los grupos biológicos ha sufrido cambios en el transcurso del tiempo.
• En épocas sucesivas los fósiles de un determinado grupo se encuentran en áreas geográficas distintas, lo que supone que ha variado su área inicial de dispersión, realizando migraciones en determinadas direcciones.
Restricciones o limitaciones en Paleontología:
• - Imposibilidad de efectuar ‘experimentos’.
• - Limitaciones del principio actualista.
• - Registro fósil esencialmente incompleto.
• - Factor ‘hallazgo’ y avance en el conocimiento
BLOQUE II
- Metodología de trabajo en Paleontología
fundamentalmente observación, con el objetivo de descubrir
e interpretar el registro fósil.
BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología
Diferenciamos cuatro fases:
Met
od
olo
gía Observación, muestreo y
recolecta
Preparación del material
Estudio en laboratorio
Comunicación de resultados
BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología
Observación del yacimiento, muestreo y recolecta de fósiles
Previamente, o de manera simultánea a recolectar los fósiles, es
necesario un análisis tafonómico. Muchos datos tafonómicos deben
tomarse en el propio yacimiento.
Junto con la toma de fósiles es importante también obtener
observaciones de tipo estratigráfico, sedimentológico, etc... ya que
van a permitir determinar el medio.
BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología
Observación del yacimiento, muestreo y recolecta de fósiles
La extracción de los fósiles depende del tipo de
material.
En materiales compactos extracción de fósiles en
el campo
En materiales sueltos (margosos) en los que
normalmente se analizan microfósiles, se suelen
separar en laboratorio.
BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología
Preparación del material: separación, limpieza y siglado
Separación En rocas compactas se utilizan métodos físicos (martillos,
percutores,...) y métodos físico-químicos, ataca la roca con distintos ácidos.
Es frecuente utilizar también consolidantes que van a ayudar a la
conservación de los fósiles. Y en rocas blandas, se utilizan fundamentalmente
ácidos para extraer y limpiar los fósiles.
Limpieza los fósiles se limpian, simplemente con agua, o con determinados
ácidos.
Siglado es necesario ponerle una sigla al fósil que permita identificarlo.
Dónde proviene el fósil, de qué capa se ha extraído y de qué número de
ejemplar se trata.
BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología
Estudio en laboratorio
• Microscopía óptica
• Microscopios electrónicos: SEM, TEM
• Radiografías
• Rayos
• Microsondas
• Análisis de isótopos
BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología
Normalmente se lleva a cabo a través de la presentación de trabajos, en
reuniones, congresos,... en los que se discuten los resultados que se han
obtenido de la investigación.
También se presentan los resultados obtenidos en revistas de la mayor
divulgación posible, tanto a nivel nacional como internacional.
Comunicación de resultados
• La palabra fósil deriva del latín fossilis, que significa sepulto
Fósil
Cualquier resto o evidencia de la vida
del pasado geológico, que presenta una
forma o estructura de origen biológico.
La naturaleza química original o primaria del
esqueleto se encuentra reemplazada o
mineralizada.
fosilización un conjunto de procesos físico-químicos que
permiten la conservación total o parcial del elemento
orgánico
Registro Fósil Es el conjunto de
fósiles conocido en un momento dado
Lo integran los restos o evidencias ya
obtenidos (o registrados) así como los aún contenidos en
los yacimientos paleontológicos
Por convención
una evidencia orgánica sólo se
consideraría fósil si tiene
una antigüedad superior a 13.000 años (pleistoceno)
Las evidencias orgánicas con edad inferior a 13.000
años se denominan subfósiles o fósiles
recientes.
Tipos de fósiles cuatro grandes grupos de fósiles
Fósiles corporales
Estructuras etológicas o biogénicas
Moldes y réplicas
Fósiles químicos o quimiofósiles
BLOQUE III: Tipos de fósiles
1. Fósiles corporales o somatofósiles: Se corresponden con la idea más habitual de fósil. Son cuerpos, o más usualmente partes de cuerpos, de seres vivos que han sido conservados mediante procesos fisicoquímicos
Generalmente sólo fosilizan las partes esqueléticas de los organismos. Las partes
blandas, orgánicas, se suelen destruir rápidamente.
Durante la diagénesis, estos esqueletos pueden conservarse sin cambios, o pueden
sufrir cambios mineralógicos (disoluciones), y en el mejor de los casos, cambios
átomo a átomo que mantienen la morfología y que se denomina Seudomorfosis.
2. Estructuras etológicas o biogénicas
Se trata de toda evidencia tangible de la
actividad de un organismo distintas de las
propias partes corporales.
Estas estructuras las estudia la icnología.
Productos del metabolismo o bromatolitos coprolitos o desechos fecales; gastrolitos o piedras utilizadas en la digestión
3.- Moldes o rellenos: : Impresión o relleno que queda tras la destrucción (disolución) de las partes orgánicas del organismo primitivo.
• MOLDE EXTERNO: Impresión o calco del organismo. Refleja la forma y/o
estructuras externas. ej. ornamentación. • MOLDE INTERNO: Impresión o calco formado al rellenarse el interior de la
cavidad de un resto orgánico. ej. concha de un molusco • Moldes compuestos el molde externo y el molde interno de un elemento
conservado interfieren entre sí, por compactación del sedimento tras la destrucción del correspondiente resto orgánico
• Moldes secundarios o cast molde que se pudiera obtener de un molde anterior
BLOQUE III: Tipos de fósiles
BLOQUE III: Tipos de fósiles
4. Fósiles químicos o quimiofósiles
Se trata de aquellas sustancias químicas de origen orgánico que están
contenidas en las rocas y que permiten demostrar la presencia de organismos.
Se trata de sustancias relacionadas con la actividad biológica y que no se
encuentran en la química inorgánica.
. La proporción entre C12 y C13 es distinta en materiales orgánicos e
inorgánicos. Altas proporciones de C13 se relacionan con un origen inorgánico, y
bajas proporciones, con un origen orgánico, biológico.
Moléculas, como las proteínas, son muy resistentes y se han reconocido en fósiles de hasta 300 mil años. Otras, como los aminoácidos, se reconocen en sedimentos del mesozoico e incluso en meteoritos
No son fósiles:
los pseudofósiles
las estructuras sedimentarias
los combustibles
fósiles
Fosiles Lagerstätten • Se usa para designar aquellos yacimientos
paleontológicos con una gran riqueza de fósiles
Konzentratlagerstätte concentracion-lagerstätten destacan por la elevadísima concentración de los restos fósiles
Konservatlagerstätte conservacion lagerstätten que destacan por la preservación excepcional de los restos
Webs de interés específico
Algas
http://imbi.uwc.ac.za/courses/ifaa/
Braquiópodos
International Fossil Algae Association (IFAA): http://www.ku.edu/~ifaa/index.html
Base de datos de la IFAA: http://paleoweb.net/ifaa-db/
http://perso.wanadoo.fr/jean-ours.filippi/brach/
Briozoos
http://www.nhm.ac.uk/hosted_sites/iba/bryozoa_home_page/default.html
Bivalvos y Gasterópodos
http://utopia.knoware.nl/users/schepsel/
Bivalvos Rudistas
http://www.ruhr-uni-bochum.de/sediment/rudinet/intro.htm
Gasterópodos
http://www.nhm.ac.uk/palaeontology/i&p/gastroclass/gastroclass.htm#LINKS
Cefalópodos
http://www.nhm.ac.uk/hosted_sites/tcp/index.html#intro
Trilobites
http://www.aloha.net/~smgon/ordersoftrilobites.htm
Webs de interés específico
Equínidos
http://www.brookes.ac.uk/geology/8361/1998/kirsty/trilo.html#contents
http://www.nhm.ac.uk/palaeontology/echinoids/index.html
Graptolites
http://www.graptolites.co.uk/
Paleoicnología
http://www.emory.edu/COLLEGE/ENVS/research/ichnology/
Dinosaurios
http://www.dinosauria.com/fullindex.html
Plantas
Museo de paleobotanica de Cordoba http://www.uco.es/jardin-botanico/: Se
ofrecen unas nociones basicas sobre paleobotanica. Si se pincha en el logotipo de
"Sociedad Amigos del Jardin Botanico", que esta al final de la pagina principal,
se entra en una página con múltiples enlaces muy interesantes.
Webs de interés general • The UC Museum of Paleontology http://www.ucmp.berkeley.edu/: Museo de
Paleontología de la Universidad de California (Berkeley) con información muy completa sobre los distintos grupos de organismos, teorías evolutivas y períodos geológicos.
• The Hooper Virtual Natural History Museum http://www.wf.carleton.ca/Museum/lobby.html: Museo virtual de Historia Natural con apartados dedicados a diversos grupos de organismos (protistas, invertebrados y vertebrados), eventos en la historia de la vida, aspectos evolutivos y algunos yacimientos conocidos de fósiles.
• Palaeos, the trace of Life on Earth http://www.palaeos.com/Default.htm: Un revisión muy completa de los diversos grupos de organismos, historia de la vida sobre la tierra, teorías evolutivas, paleogeografía etc.
• Invertebrate Paleontology Tutorial http://paleo.cortland.edu/tutorial/index.html#phylumlist: Material de apoyo al curso de Paleontología de Invertebrados de la Universidad de Cortland, con información sobre la morfología, paleoecología y sistemática de los principales grupos de invertebrados.
Webs de interés general • Paleontology http://www.geo.arizona.edu/geo3xx/308/: Tutorial del curso
de Paleontología de Invertebrados de la Universidad de Arizona. • Dinosaurs and the History of
Life http://rainbow.ldgo.columbia.edu/courses/v1001/syllabus.html: Tutorial del curso sobre Historia de la Vida y dinosaurios de la Universidad de Columbia.
• Invertebrate Paleontology Image Gallery http://www.yale.edu/ypmip/: Gran cantidad de fotografías de fósiles depositados en el Peabody Museum of Natural History (Universidad de Yale).
• Paleontología Hispana http://www.paleontologia-hispana.com/fotografias/index.php: Colección de fotos de diversos grupos de fósiles.
• Southampton Oceanography Centre http://www.soton.ac.uk/~bam2/col-index/fossi-lindex/: Fotografías de fósiles de diferentes grupos de invertebrados, vertebrados, algas y plantas.
• The Palaeontological Association http://www.palass.org/: :Esta página presenta numerosos enlaces con otras páginas de Paleontología de gran interés, además de direcciones electrónicas de paleontólogos a nivel internacional.
Webs de interés general • The Palaeontological Association http://www.palass.org/: :Esta página
presenta numerosos enlaces con otras páginas de Paleontología de gran interés, además de direcciones electrónicas de paleontólogos a nivel internacional.
• Treatise of Invertebrate Paleontology http://www.ku.edu/~paleo/Treatise.html: Esta página ofrece información sobre los diferentes volúmenes del Treatise y presenta enlances con numerosos museos internacionales. Así mismo, tiene enlaces también a colecciones fotográficas de fósiles, revistas on-line, y algunos departamentos de paleontología. Finalmente, y también de gran interés, esta página ofrece una interesante base de datos paleontológicos.
• The Tree of Life http://tolweb.org/tree/: Información sobre filogenia y biodiversidad.
• Neogene Marine Biota of Tropical America http://porites.geology.uiowa.edu/index.htm: Fósiles del Neógeno de América.
• Fossil Lagerstätten http://palaeo.gly.bris.ac.uk/Palaeofiles/Lagerstatten/: Un exhaustivo catálogo de las principales localidades con fósiles excepcionalmente preservados.
Webs de interés general • Atapuerca http://www.ucm.es/info/paleo/ata/index.htm: Web dedicada a
los yacimientos de la Sierra de Atapuerca (fósiles humanos, industria lítica, fauna, etc.). Magníficas ilustraciones.
• Geologic Time Scale http://www.biostratigraphy.com/timescl.pdf: Una edición puesta al día (1999) de la escala de unidades cronoestratigráficas y su correlación con las unidades magnetoestratigráficas y la edad absoluta.
• Paleomap project http://www.scotese.com/: Completa colección de mapas paleogeográficos con la evolución de océanos y continentes, mapas paleoclimáticos, imágenes 3D interactivas, etc.
• Biology Browser http://www.biologybrowser.org/: Buscador de recursos en Ciencias de la Vida.
• Boggy?s Geology Links http://geologylinks.freeyellow.com/geolinks.html: Gran cantidad de enlaces a páginas de Paleontología y Geología.
Revistas electrónicas de paleontología • Fósil, Revista de Paleontología http://www.fosil.cl/ • Paleontologia electrónica http://www.uv.es/~pardomv/presenpe.htm • Carnets de Géologie (Notebooks on
Geology http://paleopolis.rediris.es/cg/index.html) • Virtual Journal of Geobiology http://earth.elsevier.com/geobiology/ • Vertebrate Paleontology Journal
Links http://cactus.dixie.edu/jharris/Journal_Links.html • Geoscience e-Journals http://paleopolis.rediris.es/geosciences