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Fósiles vegetales: Sigillaria. Práctica virtual de Paleontología


Tronco de Sigillaria
Tronco de Sigillaria

Sigillaria es un género vegetal extinguido de árboles muy abundantes en el período Carbonífero (299 a 359 millones de años). Se extinguieron a principios del Pérmico, el período siguiente. Vivieron en el rango de edad de 254 a 384 millones de años.

Eran plantas pteridofitas, como los actuales helechos y colas de caballos. Tenían hasta 30 metros de altura, pero no poseían auténtica madera porque el tronco era herbáceo.

Reconstrucción de Sigillaria

Morfologicamente poseía amplias raíces horizontales y un amplio fuste recto que estaba lleno de cicatrices foliares, porque las hojas, aciculares, de forma lineal, y los estróbilos que contenían las esporas estaban en la parte superior, la más joven de la planta, ramificándose como mucho en dos, dando hasta cuatro ramas.

En Europa y Norteamérica, junto a Lepidodendron, fue una de las plantas más abundantes en el Carbonífero superior.


Introducción

- Lectura: Wikipedia. Sigillaria


Guión de la práctica

La práctica consiste en la identificación, reconocimiento sus características, y análisis de su valor paleontológico y estratigráfico, de los fósiles propuestos. El equipo y material necesario son los fósiles, lupa (ya sea de mano o lupa binocular), y libreta con utensilios de dibujo.

El trabajo consiste en la observación, reconocimiento y descripción de los fósiles.


Forma de realizar la práctica

1. En laboratorio

El laboratorio que realice prácticas de Paleontología ha de contar con una colección de fósiles (en los los ejemplares raros se pueden sustituir por imitaciones), lupas de mano y binoculares y mesas amplias e iluminadas para la observación y el reconocimiento. En el caso de Sigillaria, al ser muy abundantes, se pueden conseguir fácilmente y legalmente comprándolos, si bien los buenos ejemplares no son baratos.

2. En laboratorio casero

La práctica se puede realizar a nivel casero sin peligrosidad. El problema es la obtención o préstamo de los fósiles, por lo que es más factible realizarla en un laboratorio de una institución docente o de forma virtual.

3. De manera virtual

Tenemos varias posibilidades distintas:


1) En Asturnatura, web de naturaleza y turismo de Asturias, contiene información y las imágenes son de buena resolución:



2) En el catálogo de la tienda LITOS SHOP:


Es una página comercial donde se venden Sigillaria y otros fósiles y minerales. Existen varios ejemplares y permite verlos a buena resolución y desde distintos ángulos.


3) En la web de Granada Natural:


Es una web de fotógrafos naturalistas, con gran cantidad de información e imágenes. Las fotos son de muy buen calidad y descripción.


4) En el catálogo de Fosilpaleos:


Fosilpaleos es una tienda online. Posee muchos ejemplares en venta y se pueden ver a buena resolución.


5) En la web de Fossiele Planten, página creada por Hans Steur:



6) En la web Fossil plants from my collection:



9) Imágenes de Sigillaria y descripción en la Wikipedia:





Preguntas y actividades

1. Dibujar los fósiles. Intentar recrear con colores su ambiente. Pueden servir de inspiración este dibujo de detalle, o estos clásicos a plumilla.

2. Señalar sus estructuras características, poniendo de relieve sus caracteres identificativos.

3. ¿Cómo sería un bosque o agrupación de Sigillaria? Ver estas imágenes.

4. ¿Qué diferencias y semejanzas tiene Sigillaria con las plantas actuales? ¿Cuáles son actualmente las más próximas filogenéticamente?

5. Poner de relieve su importancia estratigráfica y en la determinación de paleoambientes.

6. ¿Por qué a partir del Carbonífero no se formaron grandes depósitos de carbón? Investigar la causa bioquímica.

7. Buscar en Internet imágenes e información sobre este tipo de fósiles. En este sentido, pueden ser de interés las siguientes webs:






Para saber más y ampliar conocimientos

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Paleontología de vertebrados


Tyrannosaurus rex

Hace unos 500 millones de años, durante la explosión cámbrica, un florecimiento de Vida como hasta entonces no se había dado en el planeta Tierra, aparecieron pequeños seres marinos con notocorda, que con el tiempo darían lugar a los vertebrados. Pikaia es un cefalocordado, que aparece en la fauna de Burgess Shale, aunque distinto en anatomía, muy similar en apariencia a los peces lanceta actuales. Su papel en los ecosistemas entonces era marginal y en ese momento no parecía que fueran a evolucionar hasta donde evolucionaron, hasta llegar a la Humanidad, la primera especie que investiga su pasado y se preocupa por su futuro.

Arandaspis fue un pequeño pez pacífico que se alimentaba en el fango marino, pero los mares paleozoicos estaban llenos de monstruos invertebrados terribles, como los escorpiones marinos, o los Anomalocaris y para sobrevivir empezó una carrera de armamentos a escala nunca vista. Los peces se acorazaron y como dice el dicho, el pez grande se come al chico, y a esto había que añadir que con los cambios climáticos que se sucedían en el planeta, muchas charcas y ríos se secaban. Por estas razones, los peces desarrollaron aletas lobulosas para arrastrarse de un río o una charca a otra.

Por otra parte, la superficie terrestre empezaba a ser colonizada por los vegetales, al principio fueron musgos, pero luego llegaron hepáticas y helechos, y la tierra terminó siendo colonizada por los helechos arborescentes, que terminaron formando espesos bosques. Sin organismos degradadores de las ligninas, los trozos vegetales caían al suelo y no se descomponían. De esta manera, ayudándose de estos restos vegetales que caían en el agua, las aletas terminaron transformándose en patas con dedos y la vejiga natatoria en pulmones, los peces salían del agua como anfibios.

Pero seguían siendo vulnerables, ya que dependían del agua para poner sus huevos, pero su piel se hizo dura y escamosa, sus pulmones se desarrollaron y los huevos adquirieron cáscara, por lo que la puesta se pudo hacer en lugares seguros. De esta forma surgieron los reptiles.

Un tipo de reptiles, los reptiles mamiferoides, se desarrollaban a gran velocidad en el Pérmico, hace más de 250 millones de años, hasta tal punto que parecía que iban a conquistar la Tierra, pero una sucesión de acontecimientos, empezando por gigantescos escapes de lava que llegaron a alterar el clima hasta tal punto que se extinguieron el 95 % de las especies marinas y el 70 % de las especies de vertebrados terrestres, dieron la vuelta por completo a la situación, hasta tal punto que la extinción de finales del Pérmico fue el mayor proceso de extinción que se dio en la Tierra.

Había llegado la hora de los dinosaurios, que descendían de un grupo de reptiles de los que nadie pensaría que iban a conquistar la Tierra. Pero se diversificaron, evolucionaron y llegaron a ser los gigantes del planeta. Emparentados con ellos estaban las aves. Esta prodigiosa evolución tocaría a su fin en el Cretácico, el clima se fue haciendo más hostil y más frío, y por si no fuera poco, un asteroide de 10 km de diámetro impactó contra la Tierra, provocando una gran extinción y acabando con los dinosaurios, de los que sólo quedaron las aves.

Hace 65 millones de años, el Cenozoico, que significa vida nueva, sería la oportunidad para los mamíferos, las aves y las plantas con flores. Los mamíferos hasta entonces eran pequeños seres marginales y que por ello habían podido sobrevivir, crecieron en tamaño y se diversificaron. Los dinosaurios avianos soportaron mejor la extinción del Cretácico que el resto de los mismos.

A lo largo del Cenozoico, los mamíferos llegaron a ser enormes en tamaño, la llamada megafauna, mientras las aves, descendientes de los dinosaurios avianos, siguieron un camino distinto, en general hacia tamaños más pequeños. Ambos se diversificaron y crecieron espectacularmente en los últimos millones de años.

En tiempos geologicamente recientes (2,5 millones de años a 10.000 años) se han dado una serie de período glaciares, en los que los vertebrados se han sabido adaptar y tras la desaparición de los hielos, muchas especies desaparecieron.

Los cambios climáticos en África, pasando los ecosistemas de selvas a sabanas, hicieron que un grupo de primates fuese adquiriendo la posición erecta. Este tipo de primates homínidos se dividió en dos tipos, unos se adaptaron a la alimentación herbácea y otros a un aumento de la ingesta de la proteína animal. Estos últimos sobrevivieron y desarrollaron espectacularmente su cerebro y sus habilidades sociales, convirtiéndose en una especie singular: la especie humana.


1. Vertebrados. Importancia paleontológica

- Lectura: Wikipedia. Vertebrata
- Lectura: All you nedd is Biology. ¿Cómo se originaron los vertebrados?




2. Evolución de los vertebrados

- Lectura: Evolución de los animales vertebrados. Evolución de los animales vertebrados: peces.reptiles y anfibios
- Presentación: Diana Torres. Evolución de los animales vertebrados




3. Peces

- Lectura: Wikipedia. Pez fósil




4. Anfibios

- Lectura: Si-Educa. Anfibios fósiles




5. Reptiles

- Lectura: Reptiles tuatera. Reptiles fósiles




6. Dinosaurios

- Lectura: All you need is Biology. Podando el árbol evolutivo de los dinosaurios
- Lectura: Wikipedia. Dinosauria (Definición, Historia evolutiva, Clasificación, Biología, Extinción de grupos mayores)




7. Aves

- Lectura: Wikipedia. Dinosauria (Origen de las aves)    




7. Mamíferos

- Lectura: El registro fósil. Origen de los mamíferos
- Lectura: Wikipedia. Megafauna




8. Paleontología humana

- Lectura: CUVSI. Paleontología humana
- Lectura: CUVSI. La evolución de los homínidos




Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Fosil.com. Anfibios
- Lectura: Wikipedia. Evolución de los peces


Paleontología
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Paleobotánica


Bosque carbonífero

La Paleobotánica es la parte de la Paleontología que estudia los fósiles vegetales, su evolución y la vida vegetal en tiempos pasados en la Tierra. La vida vegetal microscópica suele ser estudiada por la Micropaleontología, aunque ambas materias a veces comparten objetos de estudio, como ocurre con el polen y las esporas vegetales.

Un problema, a la hora de estudiar la vida vegetal en el pasado, es que son raros los restos fósiles en los que aparezca el ejemplar vegetal completo, siendo lo normal restos o fragmentos. Esto ocasiona numerosos errores, como asignar a especies distintas fósiles de la misma especie.

El origen de las plantas se halla en la primera célula vegetal, la primera alga, la eucariota fotosintética que poseía plastos o cloroplastos. El primer vegetal multicelular conocido es Bangiomorpha pubescens, con una antigüedad de 1.200 millones de años. Las algas verdes carofitas de los ecosistemas de agua dulce se terminarían conquistando la tierra firme.

Las plantas terrestres, las embriofitas, descienden de las algas verdes multicelulares de agua dulce, las carofitas. Colonizaron la superficie terrestre en el Ordovícico medio, hace unos 472 millones de años, como lo demuestran las esporas fósiles, con similitud con las esporas de las actuales hepáticas. Desarrollaron gruesas paredes para evitar la desecación y flavonoides contra la radiación ultravioleta.

Las briofitas (helechos, musgos y antoceros) fueron las primeras plantas terrestres. Carentes de lignina, se podían desecar fácilmente, aunque también tenían la posibilidad de recuperar la hidratación de sus tejidos. Superando todos estos problemas surgen las plantas vasculares en el Ordovícico o en el Silúrico, aunque el origen de esta especialización podía hallarse en el Cámbrico. Las primeras plantas vasculares de las que se tiene conocimiento son del Silúrico superior y con ellas se inicia la gran colonización de la superficie terrestre.

En el Devónico medio las plantas vasculares se diversifican formando los primeros bosques en zonas húmedas y pantanosas. En el Devónico superior aparecen las semillas. En el Carbonífero, la tierra se ve poblada por espesos bosques, cuyos restos se acumulan en espesos estratos por la incapacidad de los microorganismos de degradar la lignina, formando los actuales depósitos de carbón, hasta la aparición de hongos basidiomicetos con capacidad de degradación de la lignina.

Las angiospermas, descendientes de plantas con flores, aparecerían a principio del Cretácico, hace unos 140 millones de años, siendo plantas emparentadas con las magnolias. Las flores y frutos demostrarían tener un enorme éxito evolutivo y se diversificarían y se extenderían por toda la Tierra durante el Cenozoico, dando a esta su apariencia actual en el paisaje.


1. Paleobotánica

- Lectura: Wikipedia. Paleobotánica



2. Evolución de los vegetales

- Lectura: Wikipedia. Historia evolutiva de las plantas



3. Plantas fósiles

- Lectura: EcuRed. Paleobotánica
- Lectura: Yasmin Zinni. Los primeros fósiles conocidos de plantas
- Lectura: Wikipedia. Bosque petrificado



Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Paleobotánica Chile. Paleobotánica


Paleontología
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Localización y clasificación de fósiles. Práctica virtual de Paleontología


Paleontólogo Joda

En esta práctica saldremos a buscar fósiles al campo y luego los clasificaremos, habiendo dos partes en esta práctica, la primera de campo y la segunda de gabinete.

En primer lugar, hay que saber donde buscar fósiles. Para ello son necesarios unos mínimos conocimientos de Geología. Las rocas ígneas no contienen fósiles, en las metamórficas son escasos por los procesos que han sufrido, por lo que los buscaremos en las rocas sedimentarias. Una fuente de información son los mapas geológicos, los de España se pueden consultar en el IGME; en otros países hay organismos similares, que ofrecen documentación online. Un buen punto de búsqueda suelen ser las calizas.

Una vez elegido el lugar de búsqueda de fósiles, prepararemos el equipo necesario. Necesitaremos un martillo geológico, un cincel, una sierra para metal (para cortar ciertas rocas), un cepillo de dientes usado, y brochas duras. También llevaremos unas cuantas bolsas de plástico, las de congelar son ideales, ya que tienen un tamaño adecuado, son transparentes y muchas llevan una pequeña zona con fondo blanco para escribir. No viene mal papel de periódico, papel de aluminio o papel higiénico, para envolver los fósiles delicados.

Una vez que llegamos al lugar, buscaremos lugares donde ya esté excavada la roca: canteras, cortes de carreteras, ríos y todo tipo de accidentes naturales, en los que la roca se encuentre al desnudo. Allí buscaremos los fósiles.

Una vez que los hemos encontrado picaremos la roca de alrededor, teniendo mucho cuidado de no destruir el fósil. Es mejor quitar un trozo de roca, que empezar a golpear como descosidos. Puedes emplear la sierra para metal si la roca es blanda. Envuélvelo con cuidado en papel y mételo en una bolsa. Si la roca es excesivamente blanda, puedes emplear barniz en spray.

En el laboratorio o en casa empieza el trabajo de gabinete. La limpieza y separación del fósil se realiza con sumo cuidado usando cepillo y cinceles más finos. También se pueden emplear líquidos, como agua oxigenada para limpiarlos y vinagre para eliminar la caliza. Si el fósil se puede destruir al separarlo de la roca es mejor dejarlo con la matriz, que además indica el tipo de roca en el que se hallaba.

El trabajo final es la clasificación e identificación del fósil. Con el fin de apreciar mejor sus detalles se puede usar una lupa de mano o mejor todavía una lupa binocular. Usaremos toda la documentación posible para identificarlo: libros, Internet, visitas a museos, consultas a especialistas.

Finalmente sólo nos queda conservarlo y etiquetarlo. Los podemos guardar en cajones, cajas con compartimentos, cajas de cartón, o portaobjetos, para los muy pequeños. En una etiqueta pondremos el grupo, el género o la especie si se conoce, la datación, y el lugar donde se halló.

Es conveniente advertir de que a la hora de extraer los fósiles de la roca, hay que guardar las debidas precauciones para no lesionarse o lesionar a alguien. Si la roca es muy dura y al golpearla salen proyectados fragmentos de la misma, es conveniente usar gafas de seguridad.

Otra indicación, que sobra para cualquier naturalista o paleontólogo, ya sea profesional o aficionado, que lo sea y lo sienta de verdad, es comportarse con el respeto debido. Los fósiles son fragmentos de la Vida en el pasado, que jamás volverá, siendo por tanto únicos, por lo que no debemos destruir los entornos en los que se hallen, debiendo causar el menor impacto posible en ellos. También nos debemos comportar con respeto hacia la propia Naturaleza y hacia la propiedad privada, estando ambas protegidas por la Ley. Por otra parte, para evitar expolios y destrucciones, muchas administraciones públicas han dictado normas que prohíben o limitan la extracción de fósiles en ciertas zonas, con el fin proteger el patrimonio paleontológico. Disfruta de esta bella afición, comportándote como un auténtico naturalista y paleontólogo.


Introducción

- Lectura: Facultad de Ingeniería - UACh. Manual de prácticas de Paleontología (Prácticas 1 y 2)




Guión de la práctica

La práctica consiste en salir al campo a buscar fósiles, para ello iremos provistos de la indumentaria y el material adecuado. Posteriormente, ya en casa o en el laboratorio, los identificaremos, usando lupa o lupa binocular para verlos con más detalle y material para identificarlos (manuales de campo, paleontología, fósiles, páginas web, etc.).


Forma de realizar la práctica

1. En laboratorio y campo

Lo primordial es determinar una zona que se sepa que cuenta con fósiles y frecuentemente no es fácil de encontrar. Por ello conviene documentarse previamente con libros, guías y mapas geológicos, páginas web y blogs. En el caso de una institución docente y ser varios alumnos, al tener que realizar un desplazamiento, este ha de ser cubierto por un seguro.

El laboratorio que realice esta práctica ha de constar con el mínimo equipamiento de un laboratorio de Paleontología: mesas amplias e iluminadas, lupas de manos, lupas binoculares y material de consulta.

2. En laboratorio casero

La práctica se puede realizar a nivel casero sin peligrosidad.

3. De manera virtual

Se buscarán fotografías en Internet o en medios impresos de fósiles, intentando clasificarlos e identificarlos.

Y viendo los siguientes vídeos:









La Facultad de Ciencias Geológicas de la Universidad Complutense muestra una salida virtual en Pálmaces de Jadraque (Guadalajara), ya que constituye un buen entorno geológico para el estudio de rocas detríticas.



Preguntas y actividades

1. Establecer una sistemática de identificación de los fósiles por grupos enfocada a los que se inician en el estudio de la Paleontología.

2. Relacionar los fósiles que se han obtenido con las capas en las que se han hallado. Buscar sobre su datación y la datación de las rocas en las que se han hallado, pudiéndose consultar para ello los mapas geológicos.

3. Dibujar los fósiles y hacer un catálogo en fichas.

4. Hacer fotos digitales de los fósiles para hacer un museo virtual.

5. ¿Por qué tras millones de años se han conservado los fósiles que se han obtenido en el campo?

6. Un tipo especial de fósiles son las icnitas o icnofósiles, que son rastros o huellas de animales del pasado. Uno de los problemas que suscita su investigación es que tenemos el rastro del animal, pero nos falta el propio animal. Algunos no se pueden adscribir a un animal o taxón determinado, por lo que se les clasifica en parataxones. Las cruzianas, o pistas de reptación de trilobites, son relativamente abundantes. Las icnitas además de mostrarnos rasgos morfológicos del animal que las creó, también muestran rasgos etológicos, es decir, de su comportamiento.

7. Buscar en Internet imágenes e información sobre fósiles. En este sentido, pueden ser de interés las siguientes webs:





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El origen de la Vida en la Tierra


Sol de atardecer y mar de verano

El origen de la Vida en la Tierra es uno de los mayores misterios que existen. Gran parte del mismo se origina porque en realidad no tenemos una definición, ni un concepto claro de lo que es la Vida. Tener fe religiosa, ideas místicas o defender un origen extraterrestre de la Vida en la Tierra, no responde a la explicación, sino que la remite a otro origen, porque si la Vida se originó en otro planeta o fue creada por un ser superior, de alguna manera se tuvo que hacer.

La primera teoría aceptada con generalidad fue la de la generación espontánea, que sostiene que la Vida se crea por sí misma a partir de la materia, esto explicaría porque la carne se llena de gusanos o surgen roedores donde hay deshechos orgánicos. En el siglo XVII comenzó a ser puesta en entredicho por Redi, en el XVIII por Spallanzani y en el siglo XIX la derrumba Pasteur. En 1828 Wöhler sintetiza la urea, lo que demuestra que las moléculas orgánicas pueden ser creadas a partir de materias inorgánicas. En el siglo XX, Oparin publica la obra El origen de la vida en la Tierra, en la que sostiene, apoyándose en experimentos, que la vida se pudo originar en la Tierra a partir de sustancias inorgánicas. De forma contemporánea, Haldane afirma que la Vida se creó en la Tierra en océanos muy distintos de los actuales. A mediados del siglo XX, Urey y Miller demuestran que en la Tierra primigenia se formaron las moléculas orgánicas que son la base de la Vida. En el mismo tiempo, Watson y Crick desvelan la estructura del ADN y Oró hizo confluir ambos descubrimientos, quedando con todo esto claro que la Vida se ha originado en la Tierra a partir de sustancias inorgánicas en mares y atmósferas muy distintas de las actuales.

La Tierra tiene unos 4.500 millones de años y las evidencias tempranas de Vida datan de unos 4.000 millones, al finalizar el bombardeo masivo. Los océanos pueden haber surgido 200 millones de años después de la creación de la Tierra, en un ambiente químicamente reductor. El bombardeo de meteoros, intenso e incluso con algunos de tamaño superior a 500 km habría aniquilado los océanos, destruyendo la Vida o haciendo que ésta se refugiara de alguna forma. Sólo se puede hablar de condiciones de cierta estabilidad sobre 3.800-3.700 millones de años.

Entre los modelos e hipótesis principales están el de Heigen, que sostiene que la Vida se origina por hiperciclos; el de Wächstershäuser, en el que intervienen sulfuros metálicos; la playa radiactiva, por lo elementos radiactivos. Algunos modelos rechazan la idea de la autorreplicación por algo parecido a un gen desnudo y se basan en un hipotético metabolismo primitivo que creó un ambiente para la posterior aparición de la replicación del ARN. La teoría de la burbuja afirma que las burbujas formadas en las olas de las playas juegan un papel decisivo. También existen teorías híbridas.

Otros modelos son el de autocatálisis. que explicaría el origen de la Vida a través de autocatalizadores, sustancias que catalizan sus productos generados y que por ello tienen la propiedad de ser un replicador molecular simple; la teoría de la arcilla, que tiene a este elemento, es especial a los silicatos, como elemento clave en la misma; el modelo de Biosfera profunda y caliente, que sostiene que la Vida se originó a mucha profundidad de la superficie terrestre; los modelos de lípidos, polifosfatos o hidrocarburos aromáticos políciclicos, que consideran a estas moléculas como elementos clave en el origen de la Vida; la teoría termodinámica disipativa del origen de la vida, que hace énfasis en la importancia de la energía; y el modelo de la ecopoiesis, que apunta a unas condiciones propicias del entorno. La panspermia, ya sugerida por Arrhenius a finales del siglo XIX y principios del XX, sostiene que la Vida tiende a expandirse por el Universo, por lo que el origen en la Tierra puede que provenga del espacio exterior. Contrariamente a esta última teoría se puede situar la de la génesis múltiple, que sostiene que la Vida se originó en la Tierra en varios lugares a la vez, habiendo sobrevivido sólo un tipo de la misma.

Todos los seres vivos actuales de la Tierra parecen provenir de un mismo origen, lo que sugiere un único ser vivo originario, denominado LUCA (Last Universal Common Ancestor). Entre la materia viva y la inanimada o inerte debe haber un paso intermedio, el probionte o protobionte, una estructura que dio lugar a las células.

Una estructura viva y fósil fundamental para entender los orígenes de la Vida son los estromatolitos, bioconstrucciones producidas por cianobacterias en aguas someras. Se conocen estromatolitos fósiles en Groenlandia de 3.700 millones de años de antigüedad. Su importancia fue decreciendo a medida que se fueron desarrollando los seres vivos, ya que posiblemente se alimentaron de ellos.

Un paso decisivo en la historia de la Vida fue la creación de la célula eucariota, posiblemente por la fusión de una arquea y una bacteria, aunque sus circunstancias no están claras. La reproducción sexual surgiría para reparar daños en el ADN y aumentar la resistencia de las especies a agresiones externas. La pluricelularidad nacería del colonialismo, como asociación beneficiosa, apareciendo hace 1.200 millones de años.

La Vida nació en la Tierra hace 3.700 millones de años, el oxígeno fue importante en la atmósfera hace 2.400 millones, los eucariotas aparecerían mucho antes, y hace 2.100 millones de años aparecen los primeros y primitivos organismos pluricelulares. Los primeros 1.600 millones de años fueron de vida unicelular, intentando evolucionar hacia la célula eucariota, la respiración con oxígeno y la multicelularidad, superando además terribles catástrofes a nivel planetario. Esta es la maravillosa historia de la Vida.


1. Teorías sobre el origen de la Vida

- Lectura: Wikipedia. Abiogénesis (Historia)




2. La vida temprana y la Tierra primitiva

- Lectura: Wikipedia. Abiogénesis (Condiciones iniciales)




3. Evolución prebiótica: teorías y modelos

- Lectura: Wikipedia. Abiogénesis (Modelos de origen de la vida, Otros modelos, Exogénesis, Génesis múltiple)
- Lectura: Wikipedia. Último antepasado común universal




4. Protobiontes y estromatolitos

- Lectura: Wikipedia. Protobionte
- Lectura: Wikipedia. Estromatolito




5. El camino hacia los eucariotas y la multicelularidad

- Lectura: Wikipedia. Eucariogénesis
- Lectura: Wikipedia. Historia de la Vida (Organismos multicelulares y reproducción sexual)




Paleontología
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Fósiles vertebrados: Proboscídeos. Práctica virtual de Paleontología


Deinotherium
Deinotherium

Los proboscídeos, orden al que pertenecen los elefantes, actualmente se hallan restringidos ciertas zonas del planeta, pero en el pasado fueron muy abundantes y se hallaban muy extendidos, por lo que están relativamente bien representados en el registro fósil. Destacan dos grupos muy estudiados, el género Deinotherium o dinoterios, y los mamútidos o mammus (antes llamados mastodontes).

Los Deinotherium, conocidos como dinoterios eran animales de enorme tamaño, mamíferos proboscídeos (del mismo orden que los elefantes), que surgieron en el Mioceno Medio, hace unos 14 millones de años, para desaparecer en el Pleistoceno inferior, hace unos 2,5 millones de años. Era un animal gigantesco, de la megafauna, teniendo una altura de 4-4,5 metros y pesando unas 12-14 toneladas. Su vida debía ser similar a la de un elefante actual. Estaba muy extendido, viviendo en Asia, África y Europa. Se han descrito varias especies del género.

La función de los colmillos de Deinotherium, curvados hacia abajo, se desconoce, pero se piensa que esta forma podía serle útil para arrancar plantas subterráneas o tubérculos, mover las ramas hacia abajo o pelar la corteza blanda de algunos árboles.

Sus costumbres recuerdan a las de los actuales elefantes, ya que eran herbívoro y vivían en manadas. Su cuerpo era más robusto y se piensa que los elefantes. Su causa de extinción se desconoce, ya que aunque se dio un cambio climático que afectó a la vegetación de la que se alimentaba, este cambio no se dio de forma tan drástica en África.

Mastodonte
Mastodonte

Los mamútidos, mammuts y mastodontes, aparecen en el Mioceno tardío, hace unos 7-8 millones de años, desapareciendo al final del Pleistoceno, hace 11.000 años. Los mammuts eran más robustos, más velludos y tenían giba o joroba. Ambos poseían colmillos curvados.Ambos, como los actuales elefantes, eran herbívoros y vivían en manadas.

Mamut
Mamut

Los mastodontes se extinguirían con la megafauna, hace unos 12.700 años, por cambio climático por la llegada de las glaciaciones del Pleistoceno, mientras que los mammuts, además de este cambio climático sufrirían la presión de las caza por los humanos.


Introducción

- Lectura: Wikipedia. DeinotheriumArturo Abarcas. Deinotherium: el elefante colmillo de sable
- Lectura: Wikipedia. Mammut


Guión de la práctica

La práctica consiste en la identificación, reconocimiento sus características, y análisis de su valor paleontológico y estratigráfico, de los fósiles propuestos. El equipo y material necesario son los fósiles, lupa (ya sea de mano o lupa binocular), y libreta con utensilios de dibujo.

El trabajo consiste en la observación, reconocimiento y descripción de los fósiles.


Forma de realizar la práctica

1. En laboratorio

El laboratorio que realice prácticas de Paleontología ha de contar con una colección de fósiles (en los los ejemplares raros se pueden sustituir por imitaciones), lupas de mano y binoculares y mesas amplias e iluminadas para la observación y el reconocimiento. En el caso de los Deinotherium, los restos fósiles son escasos y valiosos, lo que condiciona en buena medida su adquisición, aunque existe la posibilidad de hacerse con imitaciones o modelos.

2. En laboratorio casero

La práctica se puede realizar a nivel casero sin peligrosidad. El problema es la obtención o préstamo de los fósiles, por lo que es más factible realizarla en un laboratorio de una institución docente o de forma virtual. Otra posibilidad es mediante visitas a museos de Historia Natural.

3. De manera virtual

Tenemos varias posibilidades distintas:


1)  En el laboratorio de prácticas virtuales de la Paleontología de la Universidad de Granada, en la sección de 3D:


Segundo arriba del todo a la derecha, subfilo Vertebrata. El segundo ejemplar de la parte superior son unos molares de Deinotherium. El del centro es un molar de mastodonte. El de la parte inferior de la derecha es un trozo de mandíbula de mammut.


2) En el Museo Virtual de Paleontología de la Universidad de Huelva:


Hay 4 ejemplares de Proboscidea que se pueden observar a buena resolución.


3) Imágenes de proboscídeos fósiles en la Wikipedia:






Preguntas y actividades

1. Dibujar los fósiles. Pueden servir de inspiración estos excelentes dibujos de la época de Cuvier.

2. ¿Por qué se suelen conservar principalmente los dientes de los proboscídeos?

3. Hacer un esquema de la evolución de los proboscídeos

4. ¿Qué diferencias y semejanzas tienen los mammuts y los mastodontes?

5. ¿Qué importancia en Arqueología y en Prehistoria pueden tener los fósiles de mamut? Buscar información en Internet.

6. Existen investigaciones destinadas a resucitar al mamut, mediante recuperación de su ADN e inserción en especies actuales próximas:

¿Puede resucitar el mamut?

Los científicos podrían revivir al mamut. ¿Deberían hacerlo?

¿Es una buena idea «resucitar» un mamut?

Leer y comentar los artículos. ¿Es una investigación acertada? ¿qué consecuencias éticas y ecológicas puede tener?

7. Buscar en Internet imágenes e información sobre este tipo de fósiles. En este sentido, pueden ser de interés las siguientes webs:





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Micropaleontología


Radiolarios del Eoceno

La Micropaleontología es la parte de la Paleontología que estudia los microfósiles, fósiles de tamaño microscópico. Es una especialización transversal de la Paleontología que surge por motivos prácticos y técnicos, pues posee sus propios procedimientos y técnicas.

Su ámbito de conocimiento no está bien delimitado, ya que está relacionado con la Paleontología de invertebrados, la Paleontología de vertebrados, y la Paleobotánica, sin olvidar su campo específico, que es el de Procariotas y Protistas.

Proporciona datos muy interesantes sobre evolución de organismos, paleoecología y bioestratigrafía. Como aplicación práctica, ha sido muy utilizada en la industria petrolífera.

Entre los organismos que son objeto de estudio de la Paleontología destacan los foraminíferos, siendo conocidos los nummulites desde tiempos antiguos; los ostrácodos, crustáceos microscópicos, que fueron muy estudiados y actualmente son menos; las calpionelas, microfósiles de tamaño muy pequeño que se piensa que corresponden a protozoos; vestigios mineralizados de metafitas y metazoos, restos de auténticos animales y plantas; cocolitofóridos, nanofósiles calcáreos de algas unicelulares; microfósiles silíceos con esqueletos de ópalo como son las diatomeas y los radiolarios; conodontos, restos de vertebrados formados por estructuras de fosfato cálcico; palinomorfos o restos de polen y esporas que no han sido afectados por procesos de oxidación; las dinofíceas son algas unicelulares de gran variedad; los acritarcos son pequeñas estructuras orgánicas de origen incierto que aparecen en los primeros momentos de la Vida en la Tierra; y los quitinozoos, pequeños sacos o cápsulas marinas de naturaleza química dudosa.


1. Micropaleontología

- Lectura: Eustoquio Molina. Micropaleontología. Concepto, historia y estado actual


(Vídeo en portugués)


2. Principales grupos objeto de estudio

Los procariotas y protistas fósiles, por su carácter microscópico, son los organismos propios del objeto de estudio de la Micropaleontología.

Los foraminíferos, protistas ameboides principalmente marinos, siempre han sido muy abundantes, tanto en el presente como el pasado como fósiles, siendo en este caso el grupo más importantes de microfósiles marinos. Por su diversidad de especies son muy importante para todo tipo de estudios paleontológicos y por eso se los considera el grupo piloto de la Micropaleontología. De entre ellos, destacan los nummulites, los primeros microfósiles conocidos desde la Antigüedad, debido a su gran tamaña, que excede el microscópico y permite verlos a simple vista. Aparecen en el Ordovícico, posiblemente Cámbrico, se diversifican en el Triásico, llegando hasta la actualidad.

Ostrácodos fósiles
Ostrácodos fósiles

Los ostrácodos son crustáceos de importancia en Micropaleontología, ya que su caparazón fosiliza y son abundantes en sedimentos que forman rocas biodetríticas y margas. Ostrácodos primitivos aparecen en el Cámbrico, son abundantes en el Paleozoico y disminuyen en el Triásico, y se recuperan notablemente en el Eoceno, llegando hasta la actualidad. A lo largo de los tiempos han ido disminuyendo de tamaño y haciéndose más complicada la charnela que articula las dos valvas. Fueron el segundo grupo de interés en Micropaleontología, pero actualmente han perdido en parte su interés estratigráfico.

Calpionelas
Calpionelas

Las calpionelas son un conjunto heterogéneo de microfósiles calcáreos de dimensiones muy reducidas, a veces próximas a las de los nanofósiles. Son de afinidad sistemática dudosa y su nexo de unión es su sencillez morfológica, ya que tienen forma de urna y esférica, pudiendo tener abertura o no. Aparece bruscamente en calizas del final del Jurásico y del Cretácico inferior. Tienen una amplia distribución paleogeográfica. Se suelen clasificar como protozoos ciliados. A pesar de su posición sistemática dudosa, proporcionan valiosos datos estratigráficos y paleogeográficos.

Los vestigios mineralizados de metafitas y metazoos también son estudiados por la Micropaleontología. Las algas calcáreas son algas pluricelulares con talo calcificado que termina fosilizando. Los pterópodos son gasterópodos opistobranquios marinos de vida pelágica, no se conocen con certeza antes del Eoceno. Los tentaculáridos, que se conocen desde el Silúrico y sobre todo el Devónico tienen forma de estrechos conos, su sistemática no está clara, pueden haber sido pterópodos primitivos. También aparecen diminutos órganos aislados, como espículas de esponjas y restos de braquiópodos y holoturias, restos de dientes y escamas, dientes de micromamíferos, etc. Los fragmentos esqueléticos a veces son irreconocibles, pero son identificados gracias a su microestructura característica. La determinación de todos estos restos, al ser poco precisa, se suele limitar a las clases sistemáticas y en ocasiones a los filos.

Los nanofósiles son microfósiles de tamaño extremadamente pequeño, no superando las 50 micras, comprendiendo microsporas y granos de polen, qustes silíceos de crisomonadíneas y nanofósiles calcáreos.

Coccolithus pelagicus, un cocolitofórido fósil
Coccolithus pelagicus, un cocolitofórido fósil

Los cocolitofóridos son nanofósiles calcáreos. Son algas unicelulares, de forma esférica o fusiforme, que forman las cocosferas, son organismos marinos y de ciclo complejo. Los cocolitos o corpúsculos calcáreos muy pequeños son de sistemática difícil, debido a su minúsculo tamaño, habiendo ayudado a su conocimiento la luz polarizada que permite conoce su estructura cristalina y el uso del microscopio electrónico. Son sensibles a la diagénesis y fosilizan mal, por ello están practicamente ausentes en el Triásico y el Paleozoico, debido a que sus sedimentos están muy litificados. Existen otros nanofósiles calcáreos, como microrhabdúlidos, Nannoconus y calcionelas. Los nanofósiles calcáreos son restos de protofitas marinas, muy importantes como constructores de rocas sedimentarias.

Los microfósiles silíceos provienen de organismos con esqueletos formados de ópalo, que normalmente se hallan rocas compactas y completamente transformados en el curso de la diagénesis de la roca. Ejemplos son los radiolarios, aparecidos en el Ordovícico, y las diatomeas, que se conocen desde el Mioceno, pero que probablemente existieran antes y muchos quistes con otros nombres es probable que pertenezcan a ellas. Otros son los silicoflagelados, dinofíceas y el esqueleto de las ebridáceas.

Conodontos y reconstrucción del animal
Conodontos y reconstrucción del animal
(De Philippe Janvier, 1997 - Tree of Life Web ProjectCC BY 3.0Enlace)


Los conodontos están formados por fosfato cálcico, por lo que se los relaciona con los restos de vertebrados y sólo aparecen en el Paleozoico y el Triásico. Son pequeñas piezas denticulares, que aunque en un principio no se pensó que eran dientes, por su crecimiento centrífugo y no poseer canales pulparios, hoy se sabe que sí lo son, al encontrarse en la década de los 80 restos de los animales que los tenían, siendo cordados anguiliformes herbívoros, usando los dientes para filtrar. El tema está sujeto a un gran debate.

La Palinología es la ciencia que estudia los pólenes y las esporas, siendo una ciencia emparentada con la Botánica, la Agronomía, la Medicina, la Arqueología, etc. En el ámbito micropaleontológico se ocupa de los microfósiles orgánicos no mineralizados o palinomorfos. Estos restos, no obstante, han sufrido un avanzado proceso de polimerización, que lo ha hecho resistentes a la oxidación. Por tanto, palinomorfos, son los restos de polen y esporas que no han sido afectados por procesos de oxidación. Cuando se destruye el protoplasma de los organismos y por tanto su forma, es la Geoquímica sedimentaria quien posee la competencia sobre su estudio. El polen de las fanerogamas equivale a una microspora. Dado que el objetivo del polen es conseguir su dispersión, se encuentran en todo tipo de sedimentos, incluidos los marinos. Las primeras esporas se encuentran en el Silúrico, dándose un gran desarrollo y diversificación en el Carbonífero.

Las dinofíceas son algas unicelulares, pirrofitas que presentan una gran variedad morfológica. Los dinoquistes son quistes de peridíneas, que se han encontrado desde mediados del Paleozoico, pero no son frecuentes hasta el Jurásico medio, presentando su mayor diversidad en el Cretácico superior.

Eisenackidium orientalis, un acritarco
Eisenackidium orientalis, un acritarco

Los acritarcos son pequeñas estructuras orgánicas de origen incierto, siendo su naturaleza ni carbonatada, ni silícea, por lo que toda estructura orgánica fósil, no soluble en ácido es susceptible de ser un acritarco. Se encuentran acritarcos desde los primeros tiempos de la Vida en la Tierra, hace más de 3.000 millones de años. Son acuáticos, marinos, y su catalogación, es por todo lo anterior, artificial.

Los quitinozoos son pequeños sacos o cápsulas, de naturaleza química dudosa, marinos. Se les ha relacionado con los graptolitos. Se presentan en rocas de grano fino apareciendo en el Ordovívico hasta el final del Silúrico.



Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Antonia Andrade. Micropaleontología vegetal (pdf)
- Lectura: El Rincón del Vago. Micropaleontología
- Lectura: Gloria Daners y Mariano Verde. Fósiles microscópicos (pdf)
- Presentación: G. Vázquez. La importancia de los microfósiles


Paleontología
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Fósiles invertebrados: Trilobites. Práctica virtual de Paleontología


Kainops

Los trilobites fueron los artrópodos que dominaron los mares paleozoicos. Son todo un símbolo de esta Era. Dentro de los artrópodos ocupaban un subfilo y una clase (Trilobita). Aparecieron en el Cámbrico, hace unos 540 millones de años, se diversificaron y sufrieron una extinción al final de este período, volvieron a diversificarse en el Ordovícico, se estancaron en el Silúrico y en el Devónico comenzaron a extinguirse. En el Carbonífero sólo sobrevivían en los arrecifes. Los últimos trilobites, que vivían en aguas profundas, se terminaron de extinguir en la gran extinción permo-triásica.

Se llaman trilobites porque tienen el cuerpo dividido en tres lóbulos longitudinales. Transversalmente su cuerpo se divide en tres partes: cefalón (cabeza), tórax y pigidio, que forman el tronco. El lóbulo central se denomina glabela en el cefalón y raquis en el tronco, y los laterales genas o mejillas en el cefalón  y pleuras en el tronco. Su tamaño varía desde unos pocos milímetros hasta unos 60 centímetro.

Su historia abarca nada más y nada menos que 300 millones de años y son muy abundantes, por lo que son muy conocidos y estudiados, y son excelentes como fósiles guía. El tegumento dorsal posee una gruesa cutícula impregnada de carbonato cálcico, lo que ha facilitado su fosilización.

Son exclusivamente marinos e inicialmente se les consideró antepasados de los crustáceos. Dentro de los artrópodos, hoy se les considera un grupo aparte (Trilobitomorpha), de mandibulados (crustáceos, miriápodos y hexápodos), quelicerados (Arachnida, Xiphosura, Eurypterida y Pycnogonida), y por supuesto hexápodos (insectos), de estos últimos muy alejados filogenéticamente.

Otros aspectos curiosos de los trilobites son los desarrollados ojos compuestos en algunas especies; la abundancia de estas (se conocen unas 17.000 y quedan muchas por descubrir), y sus frecuentes cambios de caparazón a medida que crecían.


Introducción

- Lectura: Wikipedia. Trilobita


Guión de la práctica

La práctica consiste en la identificación, reconocimiento sus características, y análisis de su valor paleontológico y estratigráfico, de los fósiles propuestos. El equipo y material necesario son los fósiles, lupa (ya sea de mano o lupa binocular), y libreta con utensilios de dibujo.

El trabajo consiste en la observación, reconocimiento y descripción de los fósiles.


Forma de realizar la práctica

1. En laboratorio

El laboratorio que realice prácticas de Paleontología ha de contar con una colección de fósiles (en los los ejemplares raros se pueden sustituir por imitaciones), lupas de mano y binoculares y mesas amplias e iluminadas para la observación y el reconocimiento. En el caso de los trilobites, al ser muy abundantes, se pueden conseguir fácilmente y legalmente comprándolos, si bien los buenos ejemplares no son baratos.

2. En laboratorio casero

La práctica se puede realizar a nivel casero sin peligrosidad. El problema es la obtención o préstamo de los fósiles, por lo que es más factible realizarla en un laboratorio de una institución docente o de forma virtual.

3. De manera virtual

Tenemos varias posibilidades distintas:


1) En el laboratorio de prácticas virtuales de la Universidad de Granada. Accedemos al laboratorio virtual de Paleontología:


Los trilobites están en la vitrina II.


2) En el laboratorio de prácticas virtuales de la Paleontología de la Universidad de Granada, en la sección de 3D:


Segundo estante hacia abajo a la derecha, filo Artropoda, clase Trilobita y subfilo Crustacea. Elegimos Trilobita, donde tenemos 5 ejemplares de trilobites.


3) En el Museo Virtual de Paleontología de la Universidad de Huelva:


Hay bastantes ejemplares que se pueden observar a buena resolución


4) En la web de Granada Natural:


Seleccionar Trilobites, y la cronoestratigrafía correspondiente.

Es una web de fotógrafos naturalistas, con gran cantidad de información e imágenes. Las fotos son de muy buen calidad y descripción.


5) En el Museo de la ETSI de Minas y Energía de la Universidad Politécnica de Madrid:


Numerosos ejemplares con numerosa información sobre los mismos.


6) En el catálogo de TRILOS:


TRILOS es una web especializada en trilobites, con numerosa información, e incluso venta de ejemplares. La colección virtual posee numerosos ejemplares que se pueden ver a buena resolución.


7) En el catálogo de Fosilpaleos:


Fosilpaleos es una tienda online. Posee muchos ejemplares en venta y se pueden ver a buena resolución.


8) En el catálogo de la tienda LITOS SHOP:


Es una página comercial donde se venden trilobites y otros fósiles y minerales. Existen muchos ejemplares y permite verlos a buena resolución y desde distintos ángulos.


9) Otras opciones de observación virtual de trilobites:





Preguntas y actividades

1. Dibujar los fósiles. Pueden servir de inspiración estos excelentes dibujos de trilobites de Manuel García Ávila.

2. Señalar sus estructuras características, poniendo de relieve sus caracteres identificativos.

3. ¿Qué diferencias y semejanzas tienen los trilobites con los crustáceos actuales?

4. Poner de relieve su importancia estratigráfica y en la determinación de paleoambientes.

5. Leer y comentar las siguientes noticias:

Hallado el primer fósil de trilobites con un conjunto de huevos en su interior (National Geographic)

Así caminaba el fósil más famoso del mundo (El País)

Las patas de un trilobite resuelven el misterio de las huellas de los mares de hace casi 500 millones de años (El Mundo)

6. Entrar en la web del Museo Geominero del Instituto Geológico y Minero de España y buscar fósiles de graptolitos fósiles.

7. Buscar en Internet imágenes e información sobre este tipo de fósiles. En este sentido, pueden ser de interés las siguientes webs:







Para saber más y ampliar conocimientos

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