La Formación Yixian ( chino simplificado :义县组; chino tradicional :義縣組; pinyin : Yìxiàn zǔ ; anteriormente transcrita como Formación Yihsien [1] ) es una formación geológica en Jinzhou , Liaoning , República Popular China , que abarca la etapa Barremiana del Cretácico Inferior. Es conocida por sus fósiles exquisitamente conservados y está compuesta principalmente de basaltos intercalados con sedimentos siliciclásticos . [2]
La importancia potencial de la Formación Yixian fue reconocida inicialmente durante la época en que el Imperio del Japón ocupó la provincia china de Rehe ("Jehol") después de la Defensa de la Gran Muralla en 1933. Muchos científicos japoneses habían notado restos fósiles de peces y reptiles extintos, posiblemente los champsosaurios . Estos descubrimientos fósiles iniciales hechos por científicos japoneses desaparecieron una vez que terminó la Segunda Guerra Mundial en 1945.
En 1949, cuando la administración de la zona pasó al Partido Comunista Chino y a su líder Mao Zedong , los fósiles de Yixian eran estudiados únicamente por científicos chinos. No fue hasta la década de 1990 cuando se excavaron fósiles notables de aves y otros dinosaurios no aviares. Desde 1996, en Yixian se han encontrado una serie de fósiles de dinosaurios que han revolucionado el conocimiento de estos animales; entre ellos se encuentran los primeros terópodos no aviares conocidos con plumas .
Durante algún tiempo se creyó que la formación se originó en el límite entre el Jurásico tardío y el Cretácico temprano , hace unos 145 millones de años. La datación radiométrica determinó que es más reciente; ahora se considera que se depositó en el Barremiense , hace unos 125,8–124,1 millones de años. [3]
La Formación Yixian forma la parte más baja del grupo Jehol , definido por Gu (1962 y 1983) como un grupo de formaciones geológicas que incluyen los lechos carboníferos de Jehol, los lechos de esquisto bituminoso de Jehol y las rocas volcánicas de Jehol. [4] La Formación Yixian está precedida por los lechos Daohugou más antiguos , de edad incierta del Jurásico o Cretácico Inferior, que a veces se consideran parte del grupo Jehol. La Formación Yixian (que incluye las formaciones sinónimas Jingangshan, Tuhulu, Jianchang, volcánica inferior y roca volcánica) es seguida estratigráficamente por la Formación Jiufotang , ligeramente más joven , y la Formación Fuxin. [5] Chiappe et al. En 1999 se argumentó que los lechos más antiguos de Yixian (aquellos que albergan una fauna dominada por aves confucioornítidas ) se separaban mejor como una formación distinta, llamada Formación Chaomidianzi , con una localidad tipo en el pueblo de Sihetun, aproximadamente a 25 km al sur de la ciudad de Beipiao. [6] Sin embargo, esta clasificación ha caído en desuso, y la Formación Chaomidianzi está en desuso como sinónimo del lecho Jianshangou de la Formación Yixian. [7]
La Formación Dabeigou en Fengning, provincia de Hebei , puede preceder inmediatamente a la Formación Yixian, o puede ser equivalente a los estratos Yixian más antiguos. [2] La Formación Yixian también se superpone a la Formación Tuchengzi en algunos lugares. [8]
La Formación Yixian se divide informalmente en varias subunidades y la estratigrafía sigue siendo controvertida [3], por lo que aquí se presenta una lista conservadora, desde la más reciente a la más antigua: (edades cuando estén disponibles de Zhong et al ., 2021 [3] )
La Formación Yixian representa la segunda de las tres fases faunísticas principales que caracterizan la Biota de Jehol , principalmente basadas en cambios en la diversidad de invertebrados . En el Yixian, los ostrácodos (camarones semilla) se habían diversificado considerablemente, a pesar de una diversidad muy baja en la anterior Formación Dabeigou . Otros grupos importantes de invertebrados en el Yixian incluyen camarones almeja e insectos . Los insectos, como grupo, experimentaron su mayor diversificación de toda la era Mesozoica en el Yixian. Por otro lado, algunos grupos de invertebrados, como los bivalvos y gasterópodos (caracoles y babosas), eran numerosos pero de baja diversidad, estando principalmente representados por una o dos especies dominantes ( Arguniella en el caso de los bivalvos). [2]
Los estudios de vertebrados han demostrado que la división del grupo Jehol en fases es compatible, y la diversidad de peces en el Yixian era distinta a la de las formaciones más antiguas y más jóvenes, con Lycoptera como especie dominante. El Yixian conserva los primeros dinosaurios y pterosaurios del grupo Jehol (que no se han encontrado en la formación Dabeigou, más antigua), y la primera radiación importante de aves (solo se conoce una especie de ave del grupo Dabeigou). El Yixian también conserva la mayor (y única) radiación de mamíferos conocida hasta ahora del grupo Jehol. La mayoría de los vertebrados mostraron una tendencia a trepar a los árboles o volverse arbóreos , incluidas muchas aves que habitan en los árboles y mamíferos trepadores y lagartos. [2]
La vida vegetal alcanzó su pico de biota Jehol en el Yixian. Había cinco especies de plantas con flores (tres de Archaefructus , una de Archaeamphora y una de Hyrcantha (antes Sinocarpus ), al igual que una variedad de colas de caballo que se parecían mucho a las especies modernas. Es posible que la creciente diversidad animal y vegetal estuviera vinculada. El Yixian se caracteriza por bosques extensos, dominados por árboles como ginkgos , coníferas , cícadas y helechos con semillas . Las plantas de cobertura del suelo incluían licopodios , colas de caballo, helechos y plantas con flores primitivas, que eran raras en comparación con las demás. [2]
Esta vida vegetal creció alrededor de una serie de lagos de agua dulce , provistos de abundantes minerales gracias a las periódicas erupciones volcánicas . La actividad volcánica, junto con los incendios forestales periódicos y los gases nocivos liberados desde el fondo de los lagos hicieron que el ecosistema se destruyera y regenerara continuamente. Esto, junto con la amplia diversidad de hábitats en la región circundante, puede haber contribuido a la rápida diversificación de las formas de vida presentes en el ecosistema de Yixian. [2]
Con la diversidad de vida vegetal en el Yixian bien conocida, incluyendo ejemplos de una variedad de madera petrificada y anillos de crecimiento, y con la ayuda del análisis químico, los científicos han podido determinar el clima de la formación. La flora de Yixian estaba dominada por coníferas estrechamente relacionadas con las especies modernas que se encuentran principalmente en bosques de tierras altas subtropicales y templados . La presencia de helechos, cícadas y colas de caballo indica un clima generalmente húmedo. Sin embargo, la evidencia de los anillos de crecimiento de la madera petrificada indica que la humedad y el suministro de agua cayeron regularmente. Esto muestra que las condiciones húmedas y húmedas fueron puntuadas por estaciones secas, en las que el ambiente se volvió más árido. [9] La evidencia del estudio de los isótopos de oxígeno ha demostrado que la temperatura anual promedio durante este período de tiempo fue de 10 grados centígrados (50 grados Fahrenheit ), significativamente más fría de lo que se pensaba. Esto indica un clima templado con inviernos inusualmente fríos para la era Mesozoica generalmente cálida, posiblemente debido a la alta latitud del norte de China durante este tiempo. [10] Un estudio de Wu et al. (2013) concluyó que el forzamiento orbital , que es el efecto sobre el clima causado por los cambios en la inclinación del eje de la Tierra y por la forma de la órbita de la Tierra, contribuyó a las fluctuaciones climáticas de esta formación. [11]
La Formación Yixian es bien conocida por su gran diversidad de especímenes bien conservados y sus dinosaurios emplumados, como el gran tiranosáurido Yutyrannus , el terizinosaurio Beipiaosaurus y varias aves pequeñas, junto con una selección de otros dinosaurios, como el iguanodonte Bolong , el saurópodo Dongbeititan y el ceratopsiano Psittacosaurus . Otras biotas incluían al troodóntido Mei , el dromeosáurido Tianyuraptor , el compsognátido Sinosauropteryx y el tiranosáurido Dilong . [ cita requerida ] Microraptor también proviene de esta formación, así como de la más joven Formación Jiufotang . Sin embargo, otros microraptorinos, como Sinornithosaurus y Graciliraptor , también habitan en el Yixian. Una erupción límnica puede haber preservado muchos de los fósiles, excluyendo a Dongbeititan .