diciembre 5, 2022

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Los paleontólogos confunden los ‘fósiles fantasma’: una nueva forma de formación fósil revela una resistencia inesperada de las antiguas algas calcáreas

Descubrimiento sorprendente: por casualidad, los paleontólogos descubrieron una forma completamente nueva de fósil: pequeñas huellas en polen antiguo, esporas y aglomerados orgánicos. Estos “fósiles fantasma” provienen de algas calcáreas, cuyas conchas alguna vez fueron prensadas en estos sustratos y que han permanecido como impresiones increíblemente detalladas durante millones de años. Estos microfósiles solo prueban que las algas calcáreas sobrevivieron incluso en océanos ácidos en los últimos períodos interglaciales.

Los microfósiles son testigos importantes del pasado. Los pequeños fósiles pueden revelar, por ejemplo, cuándo primeras celdas O las primeras algas eucariotas de nuestro planeta. También los primeros fósiles criaturas terrestres En forma de hongo, los científicos ya lo han encontrado.

Rastros de conchas de cóccix en una pieza de materia orgánica de 183 millones de años. © Slater, Bowen et al. / Ciencia

Por la estela de las algas calcáreas

Los rastros fósiles de plancton que forma conchas, como foraminíferos o cocolitóforos, son de particular interés más allá de la paleontología. Porque estos a menudo algas calcáreas Los organismos marinos abstractos reaccionan con sensibilidad a los cambios de temperatura y acidez del agua de mar. Por tanto, sus fósiles permiten sacar conclusiones sobre el clima del pasado y especialmente las consecuencias de las fases cálidas prehistóricas.

“Los paleontólogos generalmente buscan fósiles de estos gorriones, y si no encuentran ninguno, generalmente asumen que estas antiguas comunidades de plancton se han derrumbado”, explica la autora principal Vivi Vajda del Museo Sueco de Historia Natural en Estocolmo. De hecho, hasta ahora parecía como si esta alga calcárea hubiera desaparecido en épocas pasadas de calentamiento global extremo y acidificación de los océanos.

Descubrimiento bajo el microscopio electrónico

Pero la posibilidad de encontrarlos refuta esto y revela una forma completamente nueva de microfósil. Esto fue descubierto por Vajda, el primer autor Sam Slater y sus colegas cuando querían examinar muestras de rocas de 183 millones de años de Alemania, Gran Bretaña, Nueva Zelanda y Japón en busca de polen y otra materia orgánica. Para ello, primero trataron las muestras con ácido, que disuelve los minerales de cal y, por lo tanto, hace que las huellas orgánicas sean más visibles.

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Cuando los investigadores examinaron sus muestras bajo un microscopio electrónico, notaron algo sorprendente: se podían ver rastros de estructuras más pequeñas en la superficie de diminutos polen, esporas y aglomerados orgánicos, escamas de algas calcáreas. Aunque los fósiles de estos organismos fueron destruidos hace mucho tiempo, las impresiones de la corteza han sobrevivido durante millones de años. “¡El descubrimiento de ‘fósiles fantasmas’ fue totalmente inesperado!” dice Slater.

Incluso los detalles están perfectamente conservados.

La preservación detallada de estas huellas dactilares fósiles es casi asombrosa: “Los fósiles fantasmas son muy pequeños, de cinco micrómetros de tamaño, y son 15 veces más delgados que un cabello humano”, dice el coautor Paul Bowen del University College London. pero los detalles
Los paneles de cubierta originales todavía son completamente visibles. “Incluso puede determinar el tipo de cocolitóforos en función de las costillas, los arcos y las costuras.

Luego, para averiguar si estos fósiles fantasma eran un fenómeno que solo ocurrió en un corto período de tiempo en la historia de la Tierra y en ciertos lugares, los científicos también examinaron muestras de rocas de otras eras geológicas, incluido el Cretácico Temprano y Medio. Allí también encontraron lo que buscaban. “Encontramos fósiles de huellas durante ambos períodos cálidos del Cretácico”, dice el equipo. “Esto demuestra que esta preservación de nanofósiles no es exclusiva del período Jurásico-Taurosiano temprano”.

La receta: arcilla, exprimidor y agua ácida para poros

Pero, ¿cómo aparecieron estas inusuales huellas dactilares fósiles? Cuando las algas calcáreas murieron hace millones de años y se hundieron en el fondo del mar, este se cubrió gradualmente con sedimentos junto con los restos de otros seres vivos. Por ejemplo, donde hay restos de algas calcáreas cerca del polen o grupos de excrementos, se comprimen entre sí por el aumento de la presión en el suelo. Como resultado, las cáscaras calcáreas duras de los granos calcáreos presionaron contra las superficies más blandas de las trazas adyacentes a ellos.

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El equipo descubrió que los fósiles fantasma se acumulan en capas de roca que alguna vez se formaron a partir de depósitos de arcilla fina y rica en materia orgánica. “Esto indicó que la materia orgánica era un prerrequisito importante, porque proporcionaba el sustrato deformable sobre el que se imprimían las huellas dactilares”, explican Slater y sus colegas. “Al mismo tiempo, esto también explica por qué la cal de la cáscara se disuelve: los altos niveles de materia orgánica pueden hacer que el agua de los poros se vuelva ácida durante la formación”.

fase cálida
Fósiles fantasma revelan que las algas calcáreas sobrevivieron incluso a períodos cálidos primitivos. © Slater, Bowen et al. / Ciencia

Las algas calcáreas sobrevivieron incluso a las fases cálidas

Según los investigadores, las microimpresiones no solo revelan una nueva forma de formación de fósiles, sino que también brindan información completamente nueva sobre la historia y el clima de la Tierra. “Pronto se hizo evidente que las huellas de musgo calcáreo también eran comunes durante los períodos en que los cocolitóforos naturales eran escasos o estaban ausentes, ¡lo cual fue una completa sorpresa!” “Los fósiles fantasma muestran que el registro fósil a veces nos engaña, y que hay otras formas en las que se puede conservar el nanoplancton calcáreo”.

Contrariamente a la creencia popular, las poblaciones de algas calcáreas no colapsaron durante las fases de calentamiento primitivo de los períodos Jurásico y Cretácico. En cambio, los flagelos calcáreos aparentemente continuaron prosperando a pesar del calentamiento y la acidificación de los océanos en ese momento. “Las huellas dactilares que descubrimos muestran la resistencia de estas comunidades de nanoplancton durante varios períodos cálidos anteriores”, dicen Slater y su equipo.

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Esto podría significar que las algas calcáreas son más adaptables a los cambios en las condiciones del océano de lo que se pensaba anteriormente, y esto también puede ser cierto en el cambio climático actual. “Estos fósiles están superando nuestra comprensión de cómo el nanoplancton calcáreo responde a los eventos de calentamiento”, dice el coautor Richard Twitchett del Museo de Historia Natural de Londres. (Ciencia, 2022; doi: 10.1126/ciencia. abm7330)

Fuente: University College London