Detalle al milímetro

¿Sabías que a pesar de su tamaño, los fósiles milimétricos son los que aportan más cantidad de información?

 

A menudo cuando pensamos en Paleontología vienen a nuestra mente grandes huesos fosilizados, o esqueletos completos de enormes animales del pasado montados en el centro de una gran sala de un museo.

Pero estos restos fascinantes de gran tamaño no suelen ser los más abundantes ni tampoco los más informativos.

Aunque muchas veces están lejos de ocupar espacios privilegiados en las exposiciones, los fósiles más pequeños son piezas de enorme valor, por la gran cantidad de información que aportan para el conocimiento de las faunas del pasado. Pero además son los que nos permiten conocer detalles de los ambientes que habitan las distintas especies extintas.

Dos grandes ejemplos de que el tamaño no es proporcional a la información que aportan los fósiles son: los foraminíferos y los roedores.

Exoesqueletos de foraminíferos con escala en milímetros
Exoesqueletos de foraminíferos con escala en milímetros

Los foraminíferos son un grupo de organismos unicelulares, habitantes de ambientes marinos con un amplio registro fósil. Y a pesar de su tamaño, son tremendamente informativos.

Los foraminíferos segregan una concha con una gran variabilidad de formas y tamaños. Durante algunos intervalos llegaron a tener formas “gigantescas”, con conchas de varios ¡centímetros!. Cuando mueren estos organismos sus conchas se acumulan depositadas en el fondo marino.

¿Qué les hace a estos fósiles tan interesantes?

Estos organismos tienen especies de vida corta pero como grupo abarcan un rango temporal muy amplio (desde el Cámbrico hasta la actualidad). Esto permite a las personas especialistas en este grupo poder determinar edades de los yacimientos en función de los distintos grupos de foraminíferos que aparecen en los yacimientos. Gracias a esta condición se han podido definir distintas biozonas, zonas de distintas edades, de gran resolución para datar estratos donde aparecen especies de este grupo.

Además, los foraminíferos tienen gran utilidad como indicadores de los ambientes en los que vivían. De su estudio se pueden inferir datos sobre las condiciones de temperatura y profundidad del agua en la que vivían. Un ejemplo es el estudio de los isótopos estables presentes en las conchas de estos animales que han permitido establecer gráficas de cambios climáticos globales. Se pueden obtener curvas climáticas muy detalladas en base a curvas de los isótopos de oxígeno de foraminíferos bentónicos de aguas profundas.

Otra característica de este grupo, es que los foraminíferos tienen un importante interés en la industria petrolera y se les denomina “fósiles guía” para identificar yacimientos de hidrocarburos.

Imagen de archivo de un buque
Imagen de archivo de un buque

Las herramientas para conseguir los pequeños fósiles de foraminíferos no son proporcionales a estos animales. Es necesario utilizar grandes buques científicos especiales, equipados con una torre de perforación muy similar a la que se emplea en prospecciones de petróleo para obtener sondeos del fondo marino donde se han ido acumulando los foraminíferos. Cuanto mayor es la acumulación, mejor será el registro climático que se podrá obtener.

En el caso de los roedores, los restos fósiles que encontramos de estos pequeños mamíferos son normalmente dientes sueltos de tamaño milimétrico. La excavación y el estudio de estos restos fósiles requiere unos procesos particulares. Al contrario de lo que podríamos imaginar, su extracción resulta particularmente dura y requiere de unas técnicas especiales.

En primer lugar, hay que recoger varias toneladas de tierra de los niveles potencialmente ricos en estos fósiles que se meten en sacos. A continuación, se procesa el material extraído poniendo el sedimento recogido en cubos. Allí se pondrá a remojo para a continuación ponerlos a secar. Esta operación, aparentemente contradictoria, puede tener que repetirse varias veces. Mediante este proceso de humedecer y secar la muestra se conseguirá expandir y contraer el material mineral que envuelve los restos fósiles: las arcillas. Después, pasan por un proceso de lavado con agua a presión a través de lo que llamamos "mesa de lavado" y que son grandes tamices (coladores gigantes) con distinta luz de malla. Así, los restos más grandes se irán depositando en los primeros tamices con agujeros más grandes dejando pasar el resto que se irá recogiendo en los siguientes para terminar con unos tamices de luz de malla de 0,5 mm. A través de estos diminutos agujeros ya solo pasan las arcillas, que es la fracción mineral más pequeña. Los fósiles más pequeños quedarán retenidos en este último tamiz.

Preparación de microfósiles de roedores del yacimiento paleontológico de Casa Montero (Madrid).
Preparación de microfósiles de roedores del yacimiento paleontológico de Casa Montero (Madrid).

El material retenido en los distintos tamices es recogido y etiquetado y pasa a la siguiente fase: separación e identificación de restos fósiles. Para ello es necesario examinar la muestra de material recogido bajo una lupa binocular y con ayuda de un pequeño pincel se van separando los restos fósiles encontrados de los granitos de minerales que han quedado tras el lavado. Los fósiles pasan a ser identificados por una persona experta y siglados para su posterior estudio.

Todo este trabajo de gran detalle es necesario y será recompensado con la gran cantidad de información que nos aportan estos pequeños fósiles.

Paleontólogas Adriana Oliver y Verónica Hernández preparando sedimento para su posterior lavado y triado de microfósiles de roedores.
Paleontólogas Adriana Oliver y Verónica Hernández preparando sedimento para su posterior lavado y triado de microfósiles de roedores. Crédito: Adriana Oliver.

Pero… ¿Por qué tanta información contenida en esos diminutos fósiles?

Los roedores tienen unas tasas de reproducción muy elevadas, de manera que sus poblaciones pueden acumular cambios de manera muy rápida. Además, al ser comunidades con esas tasas de reproducción tan elevadas hacen que tengan camadas grandes, es decir, muchos individuos que potencialmente pueden dejar muchos fósiles.

Una de las ventajas del estudio de estos restos fósiles son: la gran cantidad de material, que permite desarrollar estudios estadísticos. Así podremos, por ejemplo,  obtener información con un elevado grado de detalle sobre la variabilidad.

¿Qué tipo de información nos revelan?

Además de la información sistemática y taxonómica, es decir, de su estudio podemos describir a que especie pertenecen esos dientes y como eran los animales a los que pertenecían estos fósiles. También podemos obtener información ecológica que nos permitirá dibujar el paisaje del yacimiento en el que habitaron. Al comparar estás comunidades de pequeños roedores y los datos ecológicos que aportan en el espacio y el tiempo podremos detectar cambios ambientales a nivel continental.

Por otro lado, los fósiles de estos pequeños mamíferos se han descrito como muy buenos indicadores “biocronológicos”. De manera que, como ocurría con los foraminíferos, los roedores también permiten establecer la edad del yacimiento donde se encuentran y pueden ser correlacionados entre distintas zonas. Esta característica ha permitido establecer un sistema de edades entre yacimientos de distintas regiones de manera muy detallada.

En particular en áreas como la península ibérica o Siwalik (India) se cuenta con un registro fósil conocido tan bueno que han permitido establecer series temporales en base al estudio de los fósiles de roedores.

Por lo tanto, podemos ver cómo las pequeñas piezas del registro fósil nos aportan enormes pistas para describir el pasado. Es muy importante tener en cuenta la cantidad de información que pueden albergar estos fósiles de solo unos milímetros.

Referencias:

Duleba, W., et al. (2018). Environmental impact of the largest petroleum terminal in SE Brazil: A multiproxy analysis based on sediment geochemistry and living benthic foraminifera. PLoS One, 13(2), e0191446 DOI: 10.1371/journal.pone.0191446

Kimura, Y., et al. (2021). Tempo and mode: evidence on a protracted split from a dense fossil record. Frontiers in Ecology and Evolution, 9, 642814 DOI: 10.3389/fevo.2021.642814

Kranner, M., et al. (2022). Calculating dissolved marine oxygen values based on an enhanced Benthic Foraminifera Oxygen Index. Scientific Reports 12, 1376. DOI: 10.1038/s41598-022-05295-8

 Oliver, A., y López-Guerrero, P. (2017). La colina de los Tigres Dientes de Sable: los yacimientos miocenos del Cerro de los Batallones (Torrejón de Velasco, Comunidad de Madrid). Los Micromamíferos: Técnicas de Extracción y estudio (pp. 530-534). Obra Social La Caixa.

Zachos, J., et al. (2008). An early Cenozoic perspective on greenhouse warming and carbon-cycle dynamics. Nature 451, 279–283 DOI: 10.1038/nature06588

Ana Rosa Gómez Cano

Ana Rosa Gómez Cano

Me licencié en Biología en la Universidad Complutense de Madrid donde realicé además la Tesina de Licenciatura y posteriormente me doctoré en Paleontología en la Universidad Autónoma de Madrid. Mis principales líneas de investigación son el estudio de patrones de cambio ambiental en base al estudio de faunas de roedores extintos estudiando características morfo-ecológicas, también estudio patrones evo-devo en dentición de mamíferos. Actualmente soy coordinadora de cursos en Transmitting Science.

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