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PALEONTOLOGIA

PALEONTOLOGIA

Etimología

Palaios = antiguo

Ontos= ser

Logos = estudio

Estudio de los seres vivos

El término fue introducido en dos publicaciones aparecidas en 1825

Ducrotay de Blainville y Fisher von Waldheim

La Paleontología es la ciencia que estudia los fósiles

Se ocupa de reconstruir la vida en otra épocas geológicas

Ciencia de la Tierra que estudia los organismos antiguos o del pasado geológico (con más de 10.000 u 11.000 años), en su

mayoría extinguidos, preservados como fósiles.

Estudia

Evolución de los seres vivos

Evolución geológica de la

tierra

interpretar retrospectivamente desde

entidades registradas hasta las entidades productoras

(entidades paleobiológicas)

usando las evidencias observables en los cuerpos

rocosos del registro estratigráfico

El método paleontológico

Metodología operacional Descripción , análisis , interpretación

indispensable

Edad relativa de rocas

Elaboración de mapas

geológicos

prospección de yacimientos

Proporcionan información de

medioambientes antiguos

Certificar la existencia de vida en épocas geológicas pasadas, y explicar diversidad y distribución geográfica de los organismos actuales (evolución, filogenia, paleobiogeografía).

Evidencian los cambios ambientales y geográficos durante la historia geológica (clima; distribución y conexión de mares y continentes).

Paleontología

Biología Geología

Química , física, matemática

Paleontología taxonómica

Tafonomía

Paleobiología

Paleontología estratigráfica

Campos de estudio:

Paleontología taxonómica

Sistemática ciencia que estudia las afinidades (relaciones de

parentesco) que existen entre las

especies

diversidad de organismos

crear sistemas de clasificación

diferentes grados de similitud que existen entre organismos

BLOQUE II: Disciplinas de la Paleontología

Actualmente, los rangos que se pueden establecer de mayor a menor jerarquía

son: reino, filum, clase, orden, familia, género, especie y

subespecie.

Taxón: determinado grupo de organismos de cualquier categoría

Reino: Animalia Filo: Chordata Subfilo: Vertebrata Clase: Mammalia Subclase: Theria Orden: Carnivora Suborden: Feliformia Familia: Felidae Género: Felis Especie: F. silvestris

Especie

• Categoría sistemática más importante

• Es la única tangible

Definición biológica conjunto de poblaciones real o potencialmente fecundas entre sí y que están aisladas reproductivamente de otro s conjuntos parecidos en condiciones naturales

Relaciones filogenéticas

Paleontología taxonómica

• Taxonomía

• ciencia que se ocupa de la descripción, nomenclatura y ordenación o clasificación, así como de las bases, principios, métodos y normas o leyes que regulan la clasificación

Taxonomía

• Morfología y Anatomía

• Citología

• Embriología

• Química

• Genética

• Biología Molecular

Principios y leyes

principios

• Actualismo biológico: este principio dicta que los seres del pasado se regían por las mismas leyes físicas y biológicas, por lo que tenían las mismas necesidades que los actuales.

principios

Anatomía comparada:

la comparación de fósiles con animales y plantas

actuales, permiten identificar al organismo original, y clasificarlos

Con ella se puede inferir y completar determinadas

características anatómicas o fisiológicas ausentes de los

fósiles.

organismos fósiles que no tienen descendencia actual, la comparación se hará con grupos actuales que sean

afines

principio

• Principio de correlación orgánica: cada ser orgánico forma un conjunto cuyas partes se complementan determinando todas las demás, por eso puede ser reconocido por un fragmento cualquiera.

• Clasificarlo y reconstruirlo

• Principio de superposición estratigráfica: en una serie estratigráfica normal (no invertida) los estratos de la parte inferior son siempre más antiguos que los de la superior por lo que el contenido en fósiles de dichos estratos debe cumplir el mismo principio.

Principio

• Correlación bioestratigráfica relativa:

• cada intervalo de tiempo de la historia de la Tierra se caracteriza por unos organismos que son diferentes y no repetibles.

• Por tanto, cada estrato, va a venir caracterizado por unos restos fósiles, y estratos con idénticos restos fósiles tendrán la misma edad

Leyes paleontológicas

• Son consecuencias del principio del actualismo

• Se cumple par la mayoría de los casos

• Cuvier, Wallace, Darwin

• Pictet (1809-1872) las enunció formalmente

leyes

• La duración de las especies de las épocas geológicas ha sido limitada .

• Cada grupo biológico cumple un ciclo vital, pasando desde su aparición por las fases de desarrollo (tipogénesis), dispersión, predominio (tipóstasis) y declinación (tipólisis), hasta su extinción.

tipogénesis

tipóstasis

tipólisis

• Las diferencias existentes entre las faunas fósiles y los animales actuales son tanto más acusadas, cuanto más antiguas sean.

• Los animales más perfectos, de organización más compleja, son relativamente más recientes.

• Progresión en el desarrollo de los grupos biológicos, desde menor a mayor complicación anatómica y en sus relaciones con el ambiente.

• La reducción de algunos órganos y estructuras (p.ej. reducción de dientes en las aves y cetáceos) confirma esta ley, ya que significan ganancia de eficiencia o eliminación de estructuras no funcionales.

• Desde el momento de aparición de un grupo biológico, hasta su extinción, no ha tenido interrupción en su existencia.

• Consecuencia directa del Actualismo, esta ley proclama la continuidad de los procesos vitales.

• Las faltas de registro pueden dar una falsa apariencia de discontinuidad.

• Cada especia ha llegado a la existencia coincidiendo, en el espacio y en el tiempo, con otra preexistente estrictamente próxima.

• Esta ley de Wallace, afirma que las especies fósiles no están aisladas, sino que las más próximas se encuentran en las misma localidades o en localidades vecinas, por lo que la secuencia natural de especies es también temporal y geográfica.

• El orden de aparición de los representantes de un cierto tipo de animales, se reproduce en las fases por las que pasa el desarrollo individual de los más perfectos (y más recientes) del mismo tipo.

• "la ontogenia recapitula la filogenia".

• La distribución geográfica de los grupos biológicos ha sufrido cambios en el transcurso del tiempo.

• En épocas sucesivas los fósiles de un determinado grupo se encuentran en áreas geográficas distintas, lo que supone que ha variado su área inicial de dispersión, realizando migraciones en determinadas direcciones.

Restricciones o limitaciones en Paleontología:

• - Imposibilidad de efectuar ‘experimentos’.

• - Limitaciones del principio actualista.

• - Registro fósil esencialmente incompleto.

• - Factor ‘hallazgo’ y avance en el conocimiento

BLOQUE II

- Metodología de trabajo en Paleontología

fundamentalmente observación, con el objetivo de descubrir

e interpretar el registro fósil.

BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología

Diferenciamos cuatro fases:

Met

od

olo

gía Observación, muestreo y

recolecta

Preparación del material

Estudio en laboratorio

Comunicación de resultados

BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología

Observación del yacimiento, muestreo y recolecta de fósiles

Previamente, o de manera simultánea a recolectar los fósiles, es

necesario un análisis tafonómico. Muchos datos tafonómicos deben

tomarse en el propio yacimiento.

Junto con la toma de fósiles es importante también obtener

observaciones de tipo estratigráfico, sedimentológico, etc... ya que

van a permitir determinar el medio.

BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología

Observación del yacimiento, muestreo y recolecta de fósiles

La extracción de los fósiles depende del tipo de

material.

En materiales compactos extracción de fósiles en

el campo

En materiales sueltos (margosos) en los que

normalmente se analizan microfósiles, se suelen

separar en laboratorio.

BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología

Preparación del material: separación, limpieza y siglado

Separación En rocas compactas se utilizan métodos físicos (martillos,

percutores,...) y métodos físico-químicos, ataca la roca con distintos ácidos.

Es frecuente utilizar también consolidantes que van a ayudar a la

conservación de los fósiles. Y en rocas blandas, se utilizan fundamentalmente

ácidos para extraer y limpiar los fósiles.

Limpieza los fósiles se limpian, simplemente con agua, o con determinados

ácidos.

Siglado es necesario ponerle una sigla al fósil que permita identificarlo.

Dónde proviene el fósil, de qué capa se ha extraído y de qué número de

ejemplar se trata.

BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología

Estudio en laboratorio

• Microscopía óptica

• Microscopios electrónicos: SEM, TEM

• Radiografías

• Rayos

• Microsondas

• Análisis de isótopos

BLOQUE II: Metodología de trabajo en Paleontología

Normalmente se lleva a cabo a través de la presentación de trabajos, en

reuniones, congresos,... en los que se discuten los resultados que se han

obtenido de la investigación.

También se presentan los resultados obtenidos en revistas de la mayor

divulgación posible, tanto a nivel nacional como internacional.

Comunicación de resultados

• La palabra fósil deriva del latín fossilis, que significa sepulto

Fósil

Cualquier resto o evidencia de la vida

del pasado geológico, que presenta una

forma o estructura de origen biológico.

La naturaleza química original o primaria del

esqueleto se encuentra reemplazada o

mineralizada.

fosilización un conjunto de procesos físico-químicos que

permiten la conservación total o parcial del elemento

orgánico

Registro Fósil Es el conjunto de

fósiles conocido en un momento dado

Lo integran los restos o evidencias ya

obtenidos (o registrados) así como los aún contenidos en

los yacimientos paleontológicos

Por convención

una evidencia orgánica sólo se

consideraría fósil si tiene

una antigüedad superior a 13.000 años (pleistoceno)

Las evidencias orgánicas con edad inferior a 13.000

años se denominan subfósiles o fósiles

recientes.

Tipos de fósiles cuatro grandes grupos de fósiles

Fósiles corporales

Estructuras etológicas o biogénicas

Moldes y réplicas

Fósiles químicos o quimiofósiles

BLOQUE III: Tipos de fósiles

1. Fósiles corporales o somatofósiles: Se corresponden con la idea más habitual de fósil. Son cuerpos, o más usualmente partes de cuerpos, de seres vivos que han sido conservados mediante procesos fisicoquímicos

Generalmente sólo fosilizan las partes esqueléticas de los organismos. Las partes

blandas, orgánicas, se suelen destruir rápidamente.

Durante la diagénesis, estos esqueletos pueden conservarse sin cambios, o pueden

sufrir cambios mineralógicos (disoluciones), y en el mejor de los casos, cambios

átomo a átomo que mantienen la morfología y que se denomina Seudomorfosis.

2. Estructuras etológicas o biogénicas

Se trata de toda evidencia tangible de la

actividad de un organismo distintas de las

propias partes corporales.

Estas estructuras las estudia la icnología.

Productos del metabolismo o bromatolitos coprolitos o desechos fecales; gastrolitos o piedras utilizadas en la digestión

3.- Moldes o rellenos: : Impresión o relleno que queda tras la destrucción (disolución) de las partes orgánicas del organismo primitivo.

• MOLDE EXTERNO: Impresión o calco del organismo. Refleja la forma y/o

estructuras externas. ej. ornamentación. • MOLDE INTERNO: Impresión o calco formado al rellenarse el interior de la

cavidad de un resto orgánico. ej. concha de un molusco • Moldes compuestos el molde externo y el molde interno de un elemento

conservado interfieren entre sí, por compactación del sedimento tras la destrucción del correspondiente resto orgánico

• Moldes secundarios o cast molde que se pudiera obtener de un molde anterior

BLOQUE III: Tipos de fósiles

BLOQUE III: Tipos de fósiles

4. Fósiles químicos o quimiofósiles

Se trata de aquellas sustancias químicas de origen orgánico que están

contenidas en las rocas y que permiten demostrar la presencia de organismos.

Se trata de sustancias relacionadas con la actividad biológica y que no se

encuentran en la química inorgánica.

. La proporción entre C12 y C13 es distinta en materiales orgánicos e

inorgánicos. Altas proporciones de C13 se relacionan con un origen inorgánico, y

bajas proporciones, con un origen orgánico, biológico.

Moléculas, como las proteínas, son muy resistentes y se han reconocido en fósiles de hasta 300 mil años. Otras, como los aminoácidos, se reconocen en sedimentos del mesozoico e incluso en meteoritos

No son fósiles:

los pseudofósiles

las estructuras sedimentarias

los combustibles

fósiles

Fosiles Lagerstätten • Se usa para designar aquellos yacimientos

paleontológicos con una gran riqueza de fósiles

Konzentratlagerstätte concentracion-lagerstätten destacan por la elevadísima concentración de los restos fósiles

Konservatlagerstätte conservacion lagerstätten que destacan por la preservación excepcional de los restos

Webs de interés específico

Algas

http://imbi.uwc.ac.za/courses/ifaa/

Braquiópodos

International Fossil Algae Association (IFAA): http://www.ku.edu/~ifaa/index.html

Base de datos de la IFAA: http://paleoweb.net/ifaa-db/

http://perso.wanadoo.fr/jean-ours.filippi/brach/

Briozoos

http://www.nhm.ac.uk/hosted_sites/iba/bryozoa_home_page/default.html

Bivalvos y Gasterópodos

http://utopia.knoware.nl/users/schepsel/

Bivalvos Rudistas

http://www.ruhr-uni-bochum.de/sediment/rudinet/intro.htm

Gasterópodos

http://www.nhm.ac.uk/palaeontology/i&p/gastroclass/gastroclass.htm#LINKS

Cefalópodos

http://www.nhm.ac.uk/hosted_sites/tcp/index.html#intro

Trilobites

http://www.aloha.net/~smgon/ordersoftrilobites.htm

Webs de interés específico

Equínidos

http://www.brookes.ac.uk/geology/8361/1998/kirsty/trilo.html#contents

http://www.nhm.ac.uk/palaeontology/echinoids/index.html

Graptolites

http://www.graptolites.co.uk/

Paleoicnología

http://www.emory.edu/COLLEGE/ENVS/research/ichnology/

Dinosaurios

http://www.dinosauria.com/fullindex.html

Plantas

Museo de paleobotanica de Cordoba http://www.uco.es/jardin-botanico/: Se

ofrecen unas nociones basicas sobre paleobotanica. Si se pincha en el logotipo de

"Sociedad Amigos del Jardin Botanico", que esta al final de la pagina principal,

se entra en una página con múltiples enlaces muy interesantes.

Webs de interés general • The UC Museum of Paleontology http://www.ucmp.berkeley.edu/: Museo de

Paleontología de la Universidad de California (Berkeley) con información muy completa sobre los distintos grupos de organismos, teorías evolutivas y períodos geológicos.

• The Hooper Virtual Natural History Museum http://www.wf.carleton.ca/Museum/lobby.html: Museo virtual de Historia Natural con apartados dedicados a diversos grupos de organismos (protistas, invertebrados y vertebrados), eventos en la historia de la vida, aspectos evolutivos y algunos yacimientos conocidos de fósiles.

• Palaeos, the trace of Life on Earth http://www.palaeos.com/Default.htm: Un revisión muy completa de los diversos grupos de organismos, historia de la vida sobre la tierra, teorías evolutivas, paleogeografía etc.

• Invertebrate Paleontology Tutorial http://paleo.cortland.edu/tutorial/index.html#phylumlist: Material de apoyo al curso de Paleontología de Invertebrados de la Universidad de Cortland, con información sobre la morfología, paleoecología y sistemática de los principales grupos de invertebrados.

Webs de interés general • Paleontology http://www.geo.arizona.edu/geo3xx/308/: Tutorial del curso

de Paleontología de Invertebrados de la Universidad de Arizona. • Dinosaurs and the History of

Life http://rainbow.ldgo.columbia.edu/courses/v1001/syllabus.html: Tutorial del curso sobre Historia de la Vida y dinosaurios de la Universidad de Columbia.

• Invertebrate Paleontology Image Gallery http://www.yale.edu/ypmip/: Gran cantidad de fotografías de fósiles depositados en el Peabody Museum of Natural History (Universidad de Yale).

• Paleontología Hispana http://www.paleontologia-hispana.com/fotografias/index.php: Colección de fotos de diversos grupos de fósiles.

• Southampton Oceanography Centre http://www.soton.ac.uk/~bam2/col-index/fossi-lindex/: Fotografías de fósiles de diferentes grupos de invertebrados, vertebrados, algas y plantas.

• The Palaeontological Association http://www.palass.org/: :Esta página presenta numerosos enlaces con otras páginas de Paleontología de gran interés, además de direcciones electrónicas de paleontólogos a nivel internacional.

Webs de interés general • The Palaeontological Association http://www.palass.org/: :Esta página

presenta numerosos enlaces con otras páginas de Paleontología de gran interés, además de direcciones electrónicas de paleontólogos a nivel internacional.

• Treatise of Invertebrate Paleontology http://www.ku.edu/~paleo/Treatise.html: Esta página ofrece información sobre los diferentes volúmenes del Treatise y presenta enlances con numerosos museos internacionales. Así mismo, tiene enlaces también a colecciones fotográficas de fósiles, revistas on-line, y algunos departamentos de paleontología. Finalmente, y también de gran interés, esta página ofrece una interesante base de datos paleontológicos.

• The Tree of Life http://tolweb.org/tree/: Información sobre filogenia y biodiversidad.

• Neogene Marine Biota of Tropical America http://porites.geology.uiowa.edu/index.htm: Fósiles del Neógeno de América.

• Fossil Lagerstätten http://palaeo.gly.bris.ac.uk/Palaeofiles/Lagerstatten/: Un exhaustivo catálogo de las principales localidades con fósiles excepcionalmente preservados.

Webs de interés general • Atapuerca http://www.ucm.es/info/paleo/ata/index.htm: Web dedicada a

los yacimientos de la Sierra de Atapuerca (fósiles humanos, industria lítica, fauna, etc.). Magníficas ilustraciones.

• Geologic Time Scale http://www.biostratigraphy.com/timescl.pdf: Una edición puesta al día (1999) de la escala de unidades cronoestratigráficas y su correlación con las unidades magnetoestratigráficas y la edad absoluta.

• Paleomap project http://www.scotese.com/: Completa colección de mapas paleogeográficos con la evolución de océanos y continentes, mapas paleoclimáticos, imágenes 3D interactivas, etc.

• Biology Browser http://www.biologybrowser.org/: Buscador de recursos en Ciencias de la Vida.

• Boggy?s Geology Links http://geologylinks.freeyellow.com/geolinks.html: Gran cantidad de enlaces a páginas de Paleontología y Geología.

Revistas electrónicas de paleontología • Fósil, Revista de Paleontología http://www.fosil.cl/ • Paleontologia electrónica http://www.uv.es/~pardomv/presenpe.htm • Carnets de Géologie (Notebooks on

Geology http://paleopolis.rediris.es/cg/index.html) • Virtual Journal of Geobiology http://earth.elsevier.com/geobiology/ • Vertebrate Paleontology Journal

Links http://cactus.dixie.edu/jharris/Journal_Links.html • Geoscience e-Journals http://paleopolis.rediris.es/geosciences