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Micropaleontología

Microfósiles marinos: ( diatomeas , ostrácodos , radiolarios , espículas de esponja , radiolarios , foraminíferos planctónicos (dos), cocolitos )

La micropaleontología (ortografía estadounidense; escrita micropaleontología en el uso europeo) es la rama de la paleontología ( paleontología ) que estudia los microfósiles , o fósiles que requieren el uso de un microscopio para ver el organismo, su morfología y sus detalles característicos.

Microfósiles

La tierra de diatomeas es una roca sedimentaria blanda y silícea formada por microfósiles en forma de frústulas (capas) de diatomeas unicelulares . Esta muestra consiste en una mezcla de diatomeas céntricas (simétricas radialmente) y pennadas (simétricas bilateralmente). Esta imagen de partículas de tierra de diatomeas en agua está a una escala de 6,236 píxeles/ μm ; la imagen completa cubre una región de aproximadamente 1,13 por 0,69 mm .

Los microfósiles son fósiles que tienen un tamaño de entre 0,001 mm y 1 mm, [1] cuyo estudio requiere el uso de microscopio óptico o electrónico . Los fósiles que pueden estudiarse a simple vista o con un aumento de baja potencia, como una lupa, se denominan macrofósiles .

Por ejemplo, algunos organismos coloniales, como los briozoos (especialmente los Cheilostomata ), tienen colonias relativamente grandes , pero se clasifican por finos detalles esqueléticos de los pequeños individuos de la colonia.

En otro ejemplo, muchos géneros fósiles de foraminíferos , que son protistas, se conocen a partir de conchas (llamadas "pruebas") que eran tan grandes como monedas, como el género Nummulites .

Los microfósiles son una característica común del registro geológico , desde el Precámbrico hasta el Holoceno . Son más comunes en depósitos de ambientes marinos , pero también se encuentran en agua salobre, agua dulce y depósitos sedimentarios terrestres. Si bien todos los reinos de la vida están representados en el registro de microfósiles, las formas más abundantes son los esqueletos o quistes protistas de Chrysophyta , Pyrrhophyta , Sarcodina , acritarcos y quitinozoos , junto con polen y esporas de las plantas vasculares .

En 2017, se anunció el descubrimiento de microorganismos fosilizados, o microfósiles, en precipitados de respiraderos hidrotermales en el Cinturón Nuvvuagittuq de Quebec, Canadá, que pueden tener hasta 4.280 millones de años, el registro más antiguo de vida en la Tierra , lo que sugiere "un surgimiento casi instantáneo de la vida" (en un sentido de escala de tiempo geológico), después de la formación del océano hace 4.410 millones de años , y no mucho después de la formación de la Tierra hace 4.540 millones de años. [2] [3] [4] [5] No obstante, la vida puede haber comenzado incluso antes, hace casi 4.500 millones de años, como afirman algunos investigadores. [6] [7]

Áreas de estudio

Fusulínidos ( Triticitas ) del sílex de Plattsmouth, Red Oak, Iowa ( Pérmico ).

La micropaleontología se puede dividir aproximadamente en cuatro áreas de estudio sobre la base de la composición de los microfósiles: (a) calcárea , como en los cocolitos y foraminíferos , (b) fosfática , como en el estudio de algunos vertebrados , (c) silícea , como en las diatomeas y los radiolarios , o (d) orgánica , como en el polen y las esporas estudiadas en palinología .

Esta división refleja diferencias en la composición mineralógica y química de los restos de microfósiles (y, por lo tanto, en los métodos de recuperación de fósiles) más que distinciones taxonómicas o ecológicas estrictas . La mayoría de los investigadores en este campo , conocidos como micropaleontólogos , suelen ser especialistas en uno o más grupos taxonómicos .

Microfósiles calcáreos

Foraminíferos nummulítidos fósiles que muestran individuos microsféricos y megalosféricos; Eoceno de los Emiratos Árabes Unidos ; escala en mm.

Los microfósiles calcáreos ( CaCO3 ) incluyen cocolitos , foraminíferos , quistes de dinoflagelados calcáreos y ostrácodos (camarones semilla).

Microfósiles fosfáticos

Los microfósiles fosfáticos incluyen conodontos (pequeñas estructuras orales de un grupo de cordados extinto), algunos escolecodontos (mandíbulas de "gusano"), espinas y dientes de tiburón y otros restos de peces (llamados colectivamente " ictiolitos ").

Microfósiles silíceos

Los microfósiles silíceos incluyen diatomeas , radiolarios , silicoflagelados , ebridianos , fitolitos , algunos escolecodontos (mandíbulas de "gusano") y espículas de esponjas .

Microfósiles orgánicos

El estudio de los microfósiles orgánicos se denomina palinología . Entre los microfósiles orgánicos se encuentran el polen , las esporas , los quitinozoos (que se cree que son las cápsulas de huevos de los invertebrados marinos), los escolecodontos (mandíbulas de "gusano"), los acritarcos , los quistes de dinoflagelados y los restos de hongos .

Métodos

Las muestras de sedimentos o rocas se recogen de núcleos o afloramientos y los microfósiles que contienen se extraen mediante diversas técnicas físicas y químicas de laboratorio, que incluyen tamizado, separación por densidad mediante centrifugación o en líquidos pesados ​​y digestión química de la fracción no deseada. La muestra concentrada resultante de microfósiles se monta luego en un portaobjetos para su análisis, generalmente con microscopio óptico. Luego se identifican y cuentan los taxones. La enorme cantidad de microfósiles que a menudo puede producir una pequeña muestra de sedimento permite la recopilación de conjuntos de datos estadísticamente sólidos que pueden someterse a un análisis multivariante . Un estudio típico de microfósiles implicará la identificación de unos pocos cientos de especímenes de cada muestra.

Aplicación de la micropaleontología

Los microfósiles son especialmente notables por su importancia en la bioestratigrafía . Dado que los microfósiles suelen ser extremadamente abundantes, están ampliamente distribuidos y aparecen y desaparecen rápidamente del registro estratigráfico, constituyen fósiles índice ideales desde una perspectiva bioestratigráfica. Además, los hábitos planctónicos y nectónicos de algunos microfósiles les dan la ventaja de aparecer en una amplia gama de facies o paleoambientes, además de tener una distribución casi global, lo que hace que la correlación bioestratigráfica sea aún más poderosa y efectiva.

Los microfósiles, en particular los provenientes de sedimentos de aguas profundas, también proporcionan algunos de los registros más importantes del cambio ambiental global en escalas de tiempo largas, medianas o cortas. [8] En vastas áreas del fondo oceánico, las conchas de microorganismos planctónicos que se hunden desde las aguas superficiales proporcionan la fuente dominante de sedimento, y se acumulan continuamente (normalmente a un ritmo de 20 a 50 millones por millón de años). El estudio de los cambios en los conjuntos de microfósiles y los cambios en la química de sus conchas (por ejemplo, la composición de isótopos de oxígeno) son fundamentales para la investigación sobre el cambio climático en el pasado geológico.

Además de proporcionar una excelente herramienta para la datación de rocas sedimentarias y para la reconstrucción paleoambiental (muy utilizada tanto en la geología del petróleo como en la paleoceanografía ), la micropaleontología también ha encontrado una serie de aplicaciones menos ortodoxas, como su creciente papel en la investigación policial forense o en la determinación de la procedencia de artefactos arqueológicos .

La micropaleontología es también una herramienta de la geoarqueología que se utiliza en la reconstrucción arqueológica de los lugares y entornos habitados por el hombre. Los cambios en la abundancia de la población de microfósiles en la estratigrafía de los cuerpos de agua actuales y anteriores reflejan cambios en las condiciones ambientales. Los ostrácodos que se encuentran de forma natural en los cuerpos de agua dulce se ven afectados por los cambios en la salinidad y el pH debidos a las actividades humanas. Cuando se correlacionan con otras técnicas de datación, se pueden reconstruir los entornos prehistóricos. El trabajo en el lago Tanganyika proporcionó un perfil de los cambios ambientales inducidos por el hombre de un período de 4.000 años. [9]

Trabajos similares en el árido suroeste americano han proporcionado información sobre canales de irrigación utilizados por pueblos prehistóricos desde 2100 a. C. hasta 500 a. C. [10] Otros trabajos arqueológicos en climas áridos en todo el continente americano han incorporado análisis micropaleontológicos para construir una imagen más completa del clima prehistórico y la actividad humana.

Véase también

Referencias

  1. ^ Drewes, Charlie. "Descubrimiento de microfósiles devónicos" (PDF) . Universidad Estatal de Iowa. Archivado desde el original (PDF) el 7 de enero de 2023. Consultado el 7 de enero de 2023 .
  2. ^ Dodd, Matthew S.; Papineau, Dominic; Grenne, Tor; Slack, John F.; Rittner, Martin; Pirajno, Franco; O'Neil, Jonathan; Little, Crispin TS (2 de marzo de 2017). «Evidencia de vida temprana en los precipitados de los respiraderos hidrotermales más antiguos de la Tierra» (PDF) . Nature . 543 (7643): 60–64. Bibcode :2017Natur.543...60D. doi : 10.1038/nature21377 . PMID  28252057. Archivado (PDF) desde el original el 23 de julio de 2018 . Consultado el 15 de febrero de 2019 .
  3. ^ Zimmer, Carl (1 de marzo de 2017). «Los científicos dicen que los fósiles de bacterias canadienses pueden ser los más antiguos de la Tierra». New York Times . Archivado desde el original el 2 de marzo de 2017. Consultado el 2 de marzo de 2017 .
  4. ^ Ghosh, Pallab (1 de marzo de 2017). «Se ha descubierto la evidencia más temprana de vida en la Tierra». BBC News . Archivado desde el original el 2 de marzo de 2017. Consultado el 2 de marzo de 2017 .
  5. ^ Dunham, Will (1 de marzo de 2017). «Fósiles canadienses similares a bacterias, considerados la evidencia más antigua de vida». Reuters . Archivado desde el original el 2 de marzo de 2017. Consultado el 1 de marzo de 2017 .
  6. ^ Staff (20 de agosto de 2018). «Una escala de tiempo para el origen y la evolución de toda la vida en la Tierra». Phys.org . Archivado desde el original el 3 de marzo de 2021. Consultado el 20 de agosto de 2018 .
  7. ^ Betts, Holly C.; Putick, Mark N.; Clark, James W.; Williams, Tom A.; Donoghue, Philip CJ; Pisani, Davide (20 de agosto de 2018). "La evidencia genómica y fósil integrada ilumina la evolución temprana de la vida y el origen eucariota". Nature . 2 (10): 1556–1562. Bibcode :2018NatEE...2.1556B. doi :10.1038/s41559-018-0644-x. PMC 6152910 . PMID  30127539. 
  8. ^ Ovechkina, MN 2007. Nanoplancton calcáreo del Cretácico superior (Campaniano y Maastrichtiano) de la Plataforma rusa meridional y oriental. Nauka, Moscú. 353 pp. ISBN 978-5-02-035758-7 [1] 
  9. ^ M. Palacios-Fest (2005). "Investigaciones paleolimnológicas del cambio ambiental antropogénico en el lago Tanganyika: IV. Paleoecología lacustre" (PDF) . Revista de Paleolimnología . 34 (1): 51–71. Código Bibliográfico :2005JPall..34...51P. CiteSeerX 10.1.1.489.2218 . doi :10.1007/s10933-005-2397-1. S2CID  129499529. Archivado desde el original (PDF) el 2011-07-17. 
  10. ^ M. Palacios-Fest y Owen K. Davis (2008). "8" (PDF) . Las Capas: Early Irrigation and Sedentism in a Southwestern Floodplain . Centro de Arqueología del Desierto, Tucson, Arizona, EE. UU., págs. 197–220. Archivado desde el original (PDF) el 17 de julio de 2011. {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )

Lectura adicional

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