Archivo

Posts Tagged ‘Fósiles’

I. ¿CÓMO SABEMOS QUE HA HABIDO EVOLUCIÓN BIOLÓGICA? Las especies del pasado y las actuales no son las mismas(3)

mayo 19, 2011 2 comentarios

LA ÉPOCA QUE MEJOR CONOCEMOS DE LA HISTORIA DE LA VIDA EN LA TIERRA

De los eventos que hemos estado analizando hasta ahora, que comprenden el periodo anterior a los 550 millones de años, tenemos un registro fósil muy incompleto. Esta época que ocupa alrededor de 3.000 millones de años, es realmente muy poco conocida. Las conclusiones sobre ella se basan generalmente en hechos indirectos. Por ejemplo, el incremento en la concentración de oxígeno lo inferimos por la presencia de estratos rocosos oxidados de hace 2.000 millones de años.

Todo ese largo periodo es conocido como Precámbrico. Cuando el Precámbrico terminó se inició el Fanerozoico, que es la época que mejor conocemos de la historia en la Tierra. El registro fósil de esta época es completo: tenemos huellas de organismos, registros de sus partes duras (huesos, conchas, etc.), moldes en roca y en algunos casos hasta huellas de sus partes blandas.

La época Fanerozoica está dividida en cuatro eras. La parte final del Precámbrico (periodo Ediacárico), la era Paleozoica que ocupa aproximadamente 300 millones de años. La Mesozoica, 150 millones de años, y la Cenozoica, 60 millones de años. A grandes rasgos la primera era se caracteriza por la aparición de organismos de cuerpo blando con forma de gusanos.

Podemos encontrar fósiles de animales de cuerpo blando, como medusas, gusanos y plumas de mar, en rocas de todo el mundo.

Durante el Paleozoico aparecen los primeros animales con esqueleto. Es en ese entonces cuando el paisaje de la Tierra está dominado por helechos arborescentes, cuando los peces óseos alcanzan su mayor diversificación y cuando aparecen los primeros anfibios y reptiles.

(Izquierda. El trilobites supuestamente fue el primer crustáceo, es decir, un ser con un organismo cubierto por una coraza. Esto permitió su conservación en las rocas, debido precisamente a la dureza de su cuerpo,a su vez excavaban en los sedimentos del fondo en busca de alimentos y ocultarse de los depredadores; derecha. Helecho del Carbonífero, período de la era Paleozoica.)

La Era Mesozoica se caracterizó por la dominación de los dinosaurios, apareciendo también los primeros mamíferos y las primeras aves. Hacia el final de esta era aparecen las primeras plantas con flores (hace aproximadamente 100 millones de años),

(Arriba, Quetzalcoaltus; abajo, Ammonites, Ambos del Cretáceotercer y último período de la Era Mesozoica.)

por último, en la era Cenozoica nos encontramos con la diversificación (hace entre 100.000 y 200.000 años), con la aparición del hombre.

En estos últimos 550 millones de años han sido, pues, en los que se ha originado la mayor parte de los animales que conocemos ahora. Pero si pudiéramos dar una vuelta en el tiempo encontraríamos que la Tierra tal y como la conocemos ahora es muy reciente. Los dinosaurios conocieron sólo las plantas más primitivas y cuando se originaron los anfibios no había ni una planta con flores como la que nos enseñan en la escuela. Esto refuerza la idea de que la historia de la vida en la Tierra, aun en este periodo, ha sido muy cambiante. Los organismos han estado sujetos a cambios ambientales que no sólo incluyen cambios en la temperatura y la humedad del ambiente, sino que también se refieren a cambios en su medio ambiente biótico (las especies animales y vegetales que los rodean) que incluyen competidores, depredadores y presas.

¡Y SE MUEVE!

El fenómeno llamado deriva continental, consiste en el movimiento, sumamente lento, que han tenido los continentes. Este movimiento ha generado la separación de las distintas masas de tierra hasta la localización que tienen en la actualidad. Las especies vegetales y animales deben parte de su situación actual precisamente a ese movimiento. De hecho, las primeras evidencias que sugirieron que los continentes se han movido provinieron de la distribución actual de algunas especies relacionadas. Por ejemplo, la fauna de la parte sur de América, África y Australia es muy parecida.

Figura 4. Antes de la formación del puente de Panamá hace aproximadamente 2 millones de años, las faunas de América del Norte y Sudamérica tenían orígenes diferentes, pero ocupaban lugares similares en la naturaleza. El camello que conocemos corresponde al que aparece en América del Norte. El de América del Sur ya se extinguió.

Este tipo de dinámica geológica muy probablemente no ha sido única durante la historia de la vida en la Tierra, pero en el periodo anterior a los 500 millones de años es muy difícil reconstruir los eventos. De cualquier manera podemos suponer que debe haber habido una dinámica continental muy activa en 3 300 millones de años.

[LA MEJOR EXPLICACIÓN GRÁFICA DE LA DERIVA CONTINENTAL QUE PUDE ENCONTRAR (Clic)]

¿QUÉ NOS DICE LA HISTORIA DE LA VIDA EN LA TIERRA?

De las modificaciones al medio ambiente físico podemos citar como particularmente importantes el cambio en la composición de la atmósfera por la actividad de los primeros organismos fotosintéticos, hace aproximadamente 2.000 millones de años; la modificación de la distribución de los continentes en los últimos 250 millones de años que afectaron la distribución de las especies y por último, la modificación local de los ambientes, como las elevaciones del Istmo de Panamá o las diferentes glaciaciones. Estas modificaciones han afectado también la distribución de la fauna y las flores actuales.

De entre las modificaciones a la organización y la estructura de los organismos se pueden mencionar todas las relacionadas con la integración de las funciones básicas de una célula: mantenimiento, crecimiento y reproducción. Otras, también muy importantes, incluyen el origen de los organelos de la célula eucarionte (mitocondrias, cloroplastos, etc.) como el resultado de la simbiosis de células individuales y el origen de los organismos multicelulares por la colaboración de células especializadas en diversas funciones.

Durante la historia de la vida en la Tierra ha habido cambios en la composición de la biota de nuestro planeta así como en la abundancia de cada una de las especies que la pueblan. La conclusión que podemos hacer es, entonces, que deben de haber existido eventos en el pasado que transformaron unas especies en otras. Que la historia de la vida en la Tierra es en sí un proceso de transformación de especies. A ese proceso se le llama evolución y el registro fósil, en su dinámica, nos muestra la evidencia de que este fenómeno ha existido.

Daniel Piñero, De las bacterias al hombre: La evolución, Fondo de Cultura Económica,  1996.

Imágenes:

http://steff28.blogspot.com/2008_11_01_archive.html

http://biojmlorca.blogia.com/2011/010910-trilobites.php

http://es.wikipedia.org/wiki/Era_Paleozoica

http://es.wikipedia.org/wiki/Cret%C3%A1cico

De las bacterias al hombre: (1), (2), (4), (5)

Anuncios

El relojero ciego.

mayo 18, 2011 Deja un comentario

El relojero ciego (título original: The Blind Watchmaker, año de publicación: 1986) Es un libro de divulgación de la teoría de la evolución biológica por selección natural escrito por Richard Dawkins. Se puede considerar que es una continuación de “El gen egoísta“, libro anterior del autor que trata sobre el mismo tema, ya que aprovecha para responder algunas de las críticas que surgieron luego de su publicación

Aquí nos encontramos con la adaptación cinematográfica del mismo. En este documental se explica con gran claridad la teoría de la evolución de Darwin y contesta de un modo rotundo a los partidarios del creacionismo y de lo que ahora se ha venido en llamar “diseño inteligente“.

Fuente: http://www.docuciencia.es/2009/09/richard-dawkins-el-relojero-ciego/

I. ¿CÓMO SABEMOS QUE HA HABIDO EVOLUCIÓN BIOLÓGICA? Las especies del pasado y las actuales no son las mismas(1)

mayo 8, 2011 1 comentario

HISTORIA DE LA VIDA EN LA TIERRA

Cuando en la escuela nos enseñan historia lo que hacen es enseñarnos la historia de la civilización. El hombre ha vivido en diferentes sociedades organizadas por aproximadamente 10.000 años, con una civilización basada en la cultura. Pero la historia que nos enseñan sólo cubre una parte de ese periodo, esto es, los últimos 2.000 años. Para la historia de la vida en la Tierra este lapso es muy pequeño, puesto que ésta tiene 400.000 “historias” de nuestra civilización. Así pues, lo que aprendemos no es más que el último acto de una historia que incluye la historia de la Tierra, o en forma más general, la del Universo. A veces un número no refleja la idea que quisiéramos transmitir. Para imaginarnos el periodo de tiempo que incluye la historia de la vida se ha comparado la historia del hombre con el último minuto y medio de un día de 24 horas, o con la última página de un libro de 4.000 hojas. Esto es, hemos leído una página de un relato del cual desconocemos 3.999 de ellas. Un sentimiento de insignificancia recorre entonces nuestro cuerpo. No parece que seamos el evento más común de la historia de la vida en la Tierra.

Nos gustaría conocer pues algunos aspectos de esta historia. En principio quisiéramos saber ¿cuándo? y ¿quiénes? Para responder estas preguntas el hombre ha tenido que entender dos fenómenos. El primero es el llamado proceso de fosilización y el segundo el decaimiento de material radiactivo. La fosilización es un fenómeno que incluye tanto la preservación de las partes duras de los organismos (conchas, huesos, etc.), como la de moldes o huellas de éstos. Vemos así que los organismos que han existido en el pasado han dejado huellas que se han preservado como tales por miles y hasta por millones de años. Los fósiles son, de hecho, el único testimonio biológico de lo ocurrido en la Tierra en el pasado. Una vez que se encuentra un fósil es necesario localizarlo en el tiempo. ¿De cuándo es? Para ello se usan métodos de fechado utilizando elementos radiactivos. Estos elementos tienen la característica de emitir partículas en una proporción constante que depende del elemento de que se trate. Por ejemplo, el carbono-14 (isótopo radiactivo del carbono-12 que es el carbono más común) tiene una vida media de 5.730 años. Es decir, que si partimos de una roca en donde, digamos, que había 100 gramos de carbono-14, en 5.730 años habrá 50 gramos de carbono-14 (o sea 50 gramos de carbono-12). Así, al medir la cantidad de estos elementos se puede saber la edad aproximada de la roca y por tanto la de los fósiles que se hallan en ella. Otros elementos como el potasio-40 y el uranio-235 tienen una vida media mucho mayor (de 1.300 y 713 millones de años respectivamente), por lo que son usados para fechar rocas mucho más antiguas.

(Clic para ver la imagen en tamaño completo)

La presencia de fósiles y la capacidad que se tiene para fechar la época en la que existieron facilita enormemente el trabajo del paleontólogo (el biólogo que se dedica a estudiar los fenómenos que han ocurrido en el pasado geológico). Se puede ir entonces reconstruyendo lo que ha ocurrido sobre la Tierra. Los resultados de estas investigaciones han sido sorprendentes. En primer lugar se ha encontrado que la historia de la vida en la Tierra es muy larga (aproximadamente 3.800 millones de años) y casi tan antigua como las rocas más viejas encontradas en ella (4.800 millones de años). Pocas otras evidencias tenemos entre los 3.800 millones de años y los 2.000 millones que no sean algunos fósiles. Los más viejos que se han encontrado son microscópicos, algunos redondeados y otros alargados. Sin duda durante ese periodo se originó la vida. Desde el punto de vista paleontológico esa época es una caja dentro de la que no podemos asomarnos.

¿QUÉ SON LOS PRIMEROS FÓSILES?

Los fósiles más antiguos de los que se tiene evidencia fueron encontrados en Fig Tree Chart, África. Tienen una edad aproximadamente de 3.300 millones de años. Son restos de la pared (estructura que envuelve la membrana de una célula) de organismos unicelulares difíciles de interpretar. ¿Qué apariencia tenía la Tierra entonces? Si sólo había organismos formados por una sola célula no había árboles ni hierbas ni ranas. Muchos de estos organismos primigenios vivían en comunidades acuáticas formadas por varios cientos de especies diferentes. Estas comunidades, llamadas estromatolitos, eran mundos en sí mismos. Había entonces una gran diversidad de especies y una gran complejidad en estos ecosistemas microscópicos. En la actualidad, en algunas partes del mundo, como Australia, todavía pueden encontrarse comunidades de estromatolitos que nos ofrecen una ventana para asomarnos a lo que ocurría en el pasado. Por su forma característica de crecimiento los estromatolitos forman columnas que van aumentando en diámetro y en altura a una velocidad que depende de la vida que tiene una célula. En cada generación la comunidad se incrementa por la acumulación de los restos de las células que mueren.

Estromatolitos precámbricos

(Estromatolitos precámbrico en el Parque Nacional Glacier, EE.UU.)

Estromatolitos actuales en la Bahía Shark, Australia.

(Estromatolitos actuales en la Bahía Shark, Australia)

Ésta fue entonces una Tierra completamente diferente a la actual. Las especies que la poblaban eran muy diferentes de las que existen hoy en día; el paisaje no contenía ni llanuras ni montañas verdes. La Tierra era del dominio de la Tierra, no de la vida. Las aguas en cambio contenían todas las especies existentes. De hecho, la atmósfera de entonces no hubiera permitido la existencia de la mayoría de las especies que viven en la actualidad. Éstas, como ya sabemos, viven en condiciones oxigénicas (altas concentraciones de oxígeno). Aun así, las especies de hace 3.300 millones de años y las actuales tienen algunas características en común, siendo la más importante el que aquéllas son ancestros de las actuales. El estudio del fenómeno evolutivo es entonces la descripción del cambio de unas especies en otras y de los mecanismos involucrados en el proceso.

La historia de la vida en la Tierra está llena de eventos que han modificado el desarrollo posterior de los organismos. Un primer ejemplo de este tipo de eventos lo representa el incremento en la concentración de oxígeno en la atmósfera.

Daniel Piñero, De las bacterias al hombre: La evolución, Fondo de Cultura Económica,  1996.

Imágenes Estromatolitos: http://es.wikipedia.org/wiki/Estromatolito

De las bacterias al hombre: (2), (3), (4), (5)

Categorías:Biología Etiquetas: , , ,