AVISO: Las imágenes están amparadas por la normativa existente sobre propiedad intelectual y protección de datos, no pudiendo ser reproducidas sin permiso de su autor : Hélios Garcia
32 El juego de la materia, del azar y del tiempo:
La fosilización (1)
En pleno de las ciencias de la tierra y de la vida, entre geología, biología, química, y con la contribución de avanzadas técnicas científicas de otras disciplinas (*), la paleontología incrementa sin cesar nuestro conocimiento sobre la evolución de la vida y sus mecanismos.
(*) El paleontólogo suele trabajar en equipos pluridisciplinarios (geólogos, biólogos, ( Son muchas las ramas de la biología que intervienen: Bioquímica; Biología molecular; Genética; Antropología molecular, filogenética….);geofísicos; oceanólogos; climatólogos; Físicos nucleares,…..
Gracias a este núcleo de ciencias en marcha que se complementan, nuevas ventanas de abren sobre el modo de vida de los innumerables seres vivos que se sucedieron tiempos atrás, con los cuales como primates, mamíferos, vertebrados…compartimos una lejana herencia.
La historia de la tierra se inscribe en las rocas. Pacientemente, colocando las innumerables piezas del gran puzzle de unos 3.800 millones de años de vida sobre nuestra tierra, equipos de geólogos, paleontólogos… sacan a luz, en el transcurso de sus múltiples estudios científicos, restos o huellas de organismos fosilizados, algunos inesperados, perturbando hipótesis arraigadas desde decenios e induciendo nuevas teorías sobre la biodiversidad, otros aportando piezas inéditas sobre el muy ramificado árbol genealógico de la vida.
La fosilización desvela sus complejas ecuaciones y hace que hoy se circunscribe y se descifre con cada vez más precisión el conjunto de fenómenos bio físico-químicos que transforman los organismos muertos, unos grandes, otros microscópicos en fósiles, en interacción con las rocas que los aprisionan y que a la vez se van trans/formando con ellos.
Paralelamente se llega a un mayor conocimiento de los grandes grupos de organismos, de su distribución a través del tiempo y de las complejas transformaciones que han experimentado en el transcurso de los tiempos geológicos, así valoramos más la interdependencia de las especies entre ellas, que cada una a su manera ha contribuido a construir el mundo en el que hoy vivimos, y que a pesar de su inmensa diversidad, presentan una unidad de estructura y de funcionamiento.
Desde la aparición de la vida,3.800 M.a. atrás, la historia evolutiva de los seres vivos no aparece forzosamente gradual , lenta y tranquila, si no salpicada por algunos cambios bruscos en cortos lapsos de tiempo, marcados por picos de extinciones masivas de grupos de especies tanto marinos como continentales, seguidos de largos intervalos de readaptación,(de re/evolución) con cambios graduales.
Estas extinciones o crisis biológicas que surgen al compás de las convulsiones terrestres o espaciales desembocan en el éxito evolutivo repentino de especies paleontológicas descendiente de las especies que han sobre/vivido. Esos nuevos protagonistas van ocupando los nichos ecológicos dejados vacantes dando lugar al paso del tiempo a otra rica biodiversidad.
Los cambios físicos (geológicos) de la tierra y las modificaciones de la biosfera son interdependientes: Cinco crisis biológicas importantes han orientado la evolución de la vida, seguidas de complejas mutaciones que han ido incrementando la diversificación de las especies.
La primera al fin del ordovícico (-440 M.a.); del devoniano (-367 M.a.); del pérmico (-245 M.a.); del trías (-208 M.a.); del cretácico (-65 M.a.). Esta última que da paso a la era terciaria marca la desaparición de los dinosaurios, de los ammonites y gran parte de los habitantes de los fondos marinos; Sobrevivirán los pequeños mamíferos, las plantas terrestres, los peces y ciertos corales.
Después de cada ola de extinción, la vida se ha recuperado ; La diversificación de los posibles lugares de vida debida al disloque y a la deriva de los continentes (orogénesis, formación de cordilleras, 0 islas volcánicas, cambios oceánicos, climáticos,…) ha ido enriqueciendo cada vez más la biodiversidad.
En el superficie de nuestro planeta, por tierras, aire y mares, una explosión increíble de formas de vidas, animales y vegetales se ha propagado: Organismos nadando, coleando, reptando, trepando, andado o volando, echando raíces… todos dotados de sofisticas herramientas de atracción, de defensa como de combate, dando prueba de increíbles subterfugios para adaptarse y sobrevivir cueste lo que cueste…
Sin sus restos o huellas fosilizados, no podríamos reconstituir lo que fue la vida pasada, saber entre otras cosas como hemos conseguido liberarnos de las formas elementales de vida que nacieron en los mares primitivos para llegar a “dominar” el planeta. En esta búsqueda, paradójicamente, algunas criaturas muy alejadas del hombre nos pueden aclarar sobre nuestro propio pasado.
Entre las numerosas herramientas de la que dispone la biología par estudiar la fauna desaparecida se puede citar la filogenia que es el estudio de las características heredadas de la evolución de las especies en vista de reencontrar sus vínculos evolutivos, lazos que se representan en esquemas o “árboles genealógicos”; Otra es la etología que consiste en estudiar el comportamiento de los animales actuales en su medio natural, los cuales supuestamente pueden tener puntos comunes con ciertos antepasados fosilizados. Por otra parte, la ecología estudia las interacciones de los seres vivos entre ellos así como los lazos con su medio ambiente…
Sacando así analogías entre presente y pasado, podemos entrever el modo de vida de estas criaturas, saber de que se alimentaban, como se reproducían… bajo que climas y ecosistemas actuaban….
A pesar de ser un tanto hastiados de imagen y reportajes, la multiplicidad de aspectos que adoptan los fósiles no deja de interrogarnos, de suscitar el asombro, la expectación. Por eso, a menudo el cine nos proyecta millones de años atrás en mares y bosques virtuales que nunca el hombre pudo pisar, haciéndonos compartir la suerte de reptiles gigantes y otras criaturas extraordinarias.
Que sean microscópicas o gigantescas, muchas formas de vida han tropezado con un umbral de adaptación infranqueable y se han extinguido, unas solo dotadas de poco tiempo de vida , otras como los famosos dinosaurios reinando durante unos 135 millones de años antes de volatilizarse para siempre, como si no hubieran existido nunca. Algunos fracasos de la evolución fueron cruciales para el desarrollo del hombre cuyo linaje puede ser casi reconstituido hasta los primeros vertebrados.
Aunque muy fragmentarios, los restos fosilizados que poseemos son instantáneas de la evolución, clichés de una larga película de cambios paleogeográficos, que revelan múltiples fracasos, divergencias y formas de transición en el árbol de la biodiversidad, desde las primeras bacterias, algas y hongos del llamado “caldo primigenio orgánico” del precámbrico hasta la fauna y la flora actual del holoceno.
A pesar de que algunos yacimientos suelen contener gran cantidad de fósiles, los científicos consideran que aproximadamente un 99% de las especies que antes existieron hoy han desaparecido o más exactamente, que las especies que poblan hoy el planeta solo representan el 1% de las que antes existieron. Se considera también que la proporción de seres vivos fosilizados es del orden de del 0,1%, ¡ muy pequeño porcentaje del cuál solo conocemos unas 300 000 especies fósiles!
Por múltiples razones, una gran mayoría de los seres vivos que han poblado de la tierra no han dejado rastro alguno después de su muerte, al no poder reunir las condiciones suficientes para fosilizar.
Los fósiles pueden ser:
– Organismos enteramente conservados fuera del medio acuático:
Mamutes, bueyes almizclados,…congelados en el permafrost; Insectos, pólenes,bacterias…en el ámbar; Microfósiles en algunos sílex; Organismos presos en sales, turba, asfalto, cenizas volcánicas…
– Restos mineralizados de organismos (animales y plantas):
Huesos; Dientes; Conchas; Troncos…
– Huellas:
Moldes externos o internos de conchas; Hojas; Plumas; Escamas…
– Producción biogénica (huellas biológicas debidas a actividades de seres vivos del pasado):
Huellas o señales locomoción (icnitas *); Bioturbaciones y perforaciones en lodo o cieno; Madrigueras; Huellas de reproducción: Puesta de huevos; Larvas; Pólenes; Cambios de muda; Coprolitos; Gastrolitos…
(*) El estudio de las pistas fósiles (icnitas) es la paleoicnología.
La fosilización: Un azar excepcional
La fosilización es principalmente el resultado de un proceso lento y continuo, un organismo muerto pasa a ser fósil cuando su materia orgánica es sustituida por componentes minerales: El organismo es literalmente convertido en piedra (*) a lo largo de un proceso llamado “Diagénesis”.
(*) Proceso habitual, pero existen otras formas de fosilización.
Unas de las condiciones imprescindibles para que el proceso de fosilización pueda tener lugar, es que el organismo muerto sea sepultado con rapidez bajo una cantidad importante de sedimento blando (arena, lodo, limo..), o otra “mortaja”, lo cual lo mantendrá físicamente (pero provisionalmente) a salvo.
Posteriormente, la suerte de fosilizar depende esencialmente de dos disparadores: El biotopo donde se encuentra el organismo y su estructura íntima. Para que el fósil se vaya formando, se tiene que instaurar un equilibrio químico entre las materias orgánicas y el estrato de sedimento que lo aprisiona en el largo transcurso de la diagénesis, proceso muy contado que necesita la conjunción excepcional de múltiples parámetros, porque cuando un organismo muere, lo más habitual, es que las sustancias que lo componen sean casi inmediatamente reutilizadas en las cadenas alimenticias, devoradas por depredadores, insectos, descompuestas por bacterias, alteradas por el oxígeno …
Las condiciones climáticas participan a la destrucción del cadáver (lluvias, calor, heladas….), sin embargo, ciertas condiciones climáticas pueden conducir a una preservación excepcional del animal o vegetal.
Por último, en el transcurso de la diagénesis, es necesario que los sedimentos que encierran los fósiles no sean sometidos a fenómenos algo brutales orquestados por ejemplo por los movimientos de la corteza terrestre y sean demasiado comprimidos, o plegados… , y que también no sean expuestos a agentes físicos muy erosivos (corrientes, olas, viento… aunque la erosión resulta necesaria para sacar el fósil a la superficie) o temperaturas elevadas, lo que produciría su alteración o destrucción. Son tantos factores negativos que reducen las posibilidades de fosilizar.
El medio particularmente adecuado a la fosilización es el medio marino o lacustre, allí en algunos puntos bajos, los ciclos repetitivos de aporte/estabilización de sedimentos hacen posible sepultar y preservar con cierta rapidez innumerables organismos sin vida que acaban casi inevitablemente depositándose sobre el fondo.
Por regla general, los fósiles de organismos acuáticos abundan más y son mejor conservados que los organismos terrestres,
Aunque en algunos biotopos terrestres el volumen de sedimento desplazado puede ser también importante, éste no llega forzosamente a captar y sepultar con “suavidad” cantidad de organismos como ocurre en el fondo marino. Hay focos de fosilización continentales excepcionales pero son muy puntuales.
Otra causa es que en los medios ambientes terrestres suele predominar la erosión, además el aire libre posibilita la alteración, y por consiguiente los restos de fauna o flora terrestre escasean más, excepto quizás en lugares secos ( desiertos, estepas…) donde las condiciones son más propicias a la conservación: Enterramiento rápido, sin perturbación, suponiendo un proceso de desecación, más bien que descomposición.
En el amplio muestrario de fósiles de animales, los de los antepasados del hombre ocupan un lugar privilegiado, gracias a ellos, nos acercamos cada vez más hacia la reconstitución de la historia de la especie conforme iba surgiendo de las formas prehumanas, no obstante la singular evolución del hombre solo se puede comprender en relación con la demás especies.
Desde los pequeños primates con posición vertical hasta las manadas socialmente estructuradas de homo sapiens, un largo camino lleno de recodos ha sido recorrido, conduciendo a una evolución social sin precedentes.
El desarrollo del cerebro, de la facultad de la palabra, las creencias, el culto de los muertos, el uso del fuego, la capacidad de expresarse por el arte, de imaginar y construir armas y herramientas, refugios, más tarde de domesticar plantas y animales…, de transmitir de generación en generación su experiencia, han permitido al hombre adquirir tecnologías que le libran de las vicisitudes climáticas, favoreciendo su adaptación a una amplia mayoría de ecosistemas, situándolo así por encima de todos los demás seres vivos.
Si la paleontología nos enseña mucho al reconstituir la larga historia de la vida, también nos invita a hacer balance de los tremendos cambios acarreados en poquísimo tiempo a escala humana.
Desde la revolución industrial, al compás del desarrollo de sus actividades de producción y de la expansión de sus redes de transporte, el hombre “moderno” se ha apoderado de los mandos del planeta, perturbando a menudo los equilibrios ecológicos existentes, acelerando el proceso de extinción en masa,(1) tanto de especies animales como vegetales ( sin mucho pensar en las consecuencias que eso puede suponer), antes también de haber elaborado un inventario completo de la biodiversidad marina y terrestre del planeta,(2) ni plantearse seriamente la repartición y la renovación de los recursos disponibles.
(1) Con la acción del hombre (Caza y pesca intensiva, destrucción de bosques de plantas, de hábitat, introducción de otras especies) la taza de extinción es varias centenas de veces superior a la taza de extinción natural.
(2) El número de especies actuales identificadas gira alrededor de 1,6 millón, se considera que unas cuantas decenas más quedan por descubrir (en su mayoría pequeños invertebrados y plantas).
Se calcula que hace unos 10 000 años la población total de la tierra era de unos 10 millones de almas, hoy rozamos casi los siete millares de individuos.
El mosaico de comunidades humanas discordante que formemos puede inducir graves desequilibrios : abundancia de alimentos y de tecnologías para algunos y penurias para otros.
Con el crecimiento de la población, el uso desconsiderado y desenfrenado de las materias primas fosilizadas no renovables, muy codiciadas por la industria: gas, carbón, petróleo y otros minerales (efecto invernadero del CO2) …, asociados al recién desencadenamiento del cambio climático y al incremento de la contaminación, una cuanta atrás parece haberse activado.
El inicio de esta crisis biológica nos conduce a reflexionar sobre el porvenir de nuestra especie, la del llamado “Homo Sapiens” (el hombre “sabio”…), convertido hoy aprendiz de brujo capaz para lo bueno y para lo malo de modificar el curso natural de la evolución con sofisticadas herramientas genéticas; único y temible predador frente a las demás especies. No somos solos, la evolución nos interroga también sobre nuestras relaciones con las demás especies y nuestro medio ambiente.
La evolución continuara de una manera o de otra. La cuestión que sé plantea es saber como acompañar y gestionar los cambios, preservando la biodiversidad.
La paleontología nos enseña que el porvenir de una especie se abre solo sobre dos opciones: Adaptarse o desaparecer… , tenemos la capacidad de reflexionar sobre nuestras orígenes y nuestro futuro pero el tiempo corre, urge encontrar soluciones.…
H.G.
echino 