La Formación Doushantuo (anteriormente transcrita como Toushantuo o Toushantou , [2] del chino :陡山沱; pinyin : dǒu shān tuó ; iluminado. 'bahía de montaña empinada') es una formación geológica en el oeste de Hubei , este de Guizhou , sur de Shaanxi , centro Jiangxi y otras localidades de China . [3] Es conocido por el fósil Lagerstätten en Zigui en Hubei, Xiuning en Anhui y Weng'an en Guizhou, como uno de los yacimientos más antiguos que contiene microfósiles minuciosamente conservados , fósiles fosfatados que son tan característicos [4] que han dado su nombre a " preservación del tipo Doushantuo ". La formación, cuyos depósitos se remontan al Ediacara temprano y medio, [5] [1] es de particular interés porque cubre el intervalo de tiempo poco comprendido entre el final del período geológico criogénico y la fauna más familiar del Ediacara tardío. Explosión de Avalon , [6] así como por la potencial utilidad de sus microfósiles como marcadores bioestratigráficos. [7] En su conjunto, la Formación Doushantuo abarca desde aproximadamente 635 Ma (hace millones de años) en su base hasta aproximadamente 551 Ma en su cima, con la capa más fosilífera anterior quizás en cinco Ma a la más antigua de las Ediacara "clásicas". faunas de Mistaken Point en la península de Avalon en Terranova , y registraron las condiciones hasta unos cuarenta o cincuenta millones de años antes de la explosión del Cámbrico a principios del Fanerozoico .
Toda la secuencia se asienta sobre una discordancia con la formación Liantuo subyacente, que está libre de fósiles, discordancia que generalmente se interpreta como un período de erosión. En esa discordancia se encuentran las illitas de la formación Nantuo, una labra glacial cementada formada por depósitos glaciales de guijarros y grava depositados al final de la glaciación Marinoan (también conocida como glaciación Varangian, esta es la segunda y última de una serie de glaciaciones muy extensas). durante un período llamado Criogeniano (llamado así debido a las condiciones de la ' Tierra Bola de Nieve ' de la época). Este último nivel glacial criogénico está fechado provisionalmente entre 654 (660 ± 5) y 635 Ma (hace millones de años).
La propia formación Doushantuo tiene tres capas que representan sedimentos acuáticos que se formaron cuando el nivel del mar subió con el derretimiento de la glaciación mundial. Los biomarcadores indican condiciones altamente salinas, como las que se podrían encontrar en una laguna, bajos niveles de oxígeno y muy pocos sedimentos que hayan sido arrastrados de la superficie terrestre.
Los hallazgos más ricos (el propio Lagerstätte ) se encuentran en el fondo del estrato medio, con una fecha de alrededor de 570 Ma, es decir, de algún tiempo después de la gran glaciación de Gaskiers de [585 ± 1 - 582,1 ± 0,4 Ma].
Los fósiles de Doushantuo son todos acuáticos, microscópicos y conservados con gran detalle. Las dos últimas características significan que la estructura de los organismos que los crearon puede estudiarse a nivel celular, y se ha logrado un conocimiento considerable de las etapas embrionarias y larvarias de muchas criaturas primitivas. Una afirmación polémica es que muchos de los fósiles muestran signos de simetría bilateral , una característica común en muchos animales modernos que generalmente se supone que evolucionó más tarde, durante la Explosión Cámbrica. En octubre de 2005 se anunció un animal fósil casi microscópico, Vernanimalcula ("microanimal de primavera"), con la afirmación de que era el animal bilateral más antiguo conocido. [8] Sin embargo, la ausencia de formas adultas de casi todos los tipos de animales en Doushantuo (hay corales y esponjas adultas microscópicas ) hace que estas afirmaciones sean difíciles de probar: algunos argumentan que su falta sugiere que estos hallazgos no son formas larvarias ni embrionarias en absoluto. ; Los partidarios sostienen que algún proceso no identificado "filtró" todas las formas, excepto las más pequeñas, de la fosilización. Una interpretación alternativa sugiere que fue creado por procesos de formación de rocas no biológicos . [9] El equipo que descubrió Vernanimalcula ha defendido su conclusión de que se trataba de un animal, señalando que encontraron diez especímenes (no ilustrados) del mismo tamaño y configuración, y afirmando que sería muy poco probable que procesos no biológicos produjeran tal cosa. muchos ejemplares que eran tan parecidos. [10]
El descubrimiento se realizó cuando se extraían los ricos depósitos de fosfato y se informó por primera vez en 1998. Los hallazgos ofrecen evidencia directa que confirma las expectativas de que ya se había producido una importante diversificación evolutiva de los animales antes del inicio del período Cámbrico, con su aparente "explosión". ' de formas de vida metazoarias y, por lo tanto, que formas ancestrales más remotas de los filos reconocibles en los macrofósiles del Cámbrico deben haber existido anteriormente. [ cita necesaria ]
La biota documentada ahora incluye microfósiles fosfatados de algas , talófitos multicelulares (algas marinas), acritarcos , ciliados , [11] y cianofitos , además de esponjas adultas y cnidarios adultos (celenterados; estas pueden ser formas tempranas de corales tabulados (tetracorales)). [ cita necesaria ] También parece haber lo que los científicos informan cautelosamente como embriones de animales bilaterales, denominados Parapandorina , y huevos ( Megasphaera ). Algunos de los posibles embriones animales se encuentran en una etapa temprana de división celular (que primero se interpretó como esporas o células de algas), incluidos huevos y embriones que probablemente sean de esponjas o cnidarios , así como esponjas adultas y una variedad de cnidarios adultos. .
Una posibilidad alternativa es que los "embriones" y los "óvulos" sean en realidad fósiles de bacterias gigantes del azufre parecidas a Thiomargarita , una bacteria tan grande que es visible a simple vista. [12] La interpretación también proporcionaría un mecanismo para la fosilización de fosfato a través de la precipitación de fosfato mediada por microbios por parte de las bacterias, que se ha observado en ambientes modernos. Si las manchas oscuras en el fósil resultan ser núcleos fosilizados -una afirmación poco probable [13] - esto refutaría la hipótesis de Thiomargarita . Dicho esto, las comparaciones recientes de los fósiles de Doushantuo con la moderna Thiomargarita en descomposición y los embriones de erizo de mar caducados muestran poca similitud entre los fósiles y las células bacterianas en descomposición. [14]
Sólo se ha excavado aproximadamente una vigésima parte de los fósiles del sitio. Los yacimientos fósiles están amenazados por la creciente intensidad de las operaciones mineras de fosfato en la zona. Un taller dirigido en protesta por paleontólogos locales resultó en un cese temporal de la minería en 2017. [15]
La formación estaba asentada sobre una plataforma carbonatada, cuyo borde encerraba una laguna entre las marismas de la costa y el océano más profundo. Esta laguna era periódicamente anóxica o euxínica (contenía sulfuro de hidrógeno ); Se pueden detectar variaciones en la química de la laguna en los ciclos de abundancia isotópica y elemental en la roca y posiblemente contribuyeron a la preservación de los fósiles. [1]
Las rocas Doushantuo más recientes muestran una fuerte disminución en la proporción de isótopos de carbono 13 C/ 12 C. Dado que este cambio parece ser mundial pero su sincronización no coincide con la de ningún otro evento importante conocido, como una extinción masiva , puede representar "posibles relaciones de retroalimentación entre la innovación evolutiva y la química del agua de mar" en las que se eliminaron los metazoos (organismos multicelulares). carbono del agua, lo que aumentó la concentración de oxígeno, y el aumento del nivel de oxígeno hizo posible la evolución de nuevos metazoos. [dieciséis]