| II. Organismos, su composición, estructura y clasificación | Página de título | IV. Evolución, el cambio constante de los seres vivos |
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Las plantas y los animales vivos constituyen el mundo orgánico actual, mientras que los fósiles son los restos de organismos que han vivido en el pasado geológico. Los estratos que contienen fósiles son los cementerios del pasado bmied, de las razas perdidas que conectan el pasado con el presente. «El polvo que pisamos una vez estuvo vivo» (Byron). Los geólogos del estado de Nueva York, cuando comenzaron su trabajo en 1838, encontraron fósiles «en las cercas de piedra y los cimientos de las granjas; yacían sueltos a lo largo de los arroyos y en las orillas de los lagos Finger; y sobresalían de las rocas en los bordes de los acantilados. Tan ubicuos eran que los indios Seneca usaban los corales de copa fósiles como pipas, unían las articulaciones de los tallos de crinoideos para formar collares y enterraban conchas de braquiópodos junto con hachas y puntas de lanza en las tumbas de sus valientes» (Clarke).
Los fósiles pueden encontrarse en cualquier roca sedimentaria de tierras bajas cercanas al mar o en zonas del interior, o incluso en las cordilleras más altas. Indican no solo los tipos de animales que vivieron, sino también mucha información sobre la naturaleza de su entorno. Por ejemplo: los restos de un animal marino, como una ostra, encontrados sepultados de forma natural en estratos de cualquier parte de la tierra actual, indican que donde ahora se encuentra la reliquia, el mar existía en la época en que el organismo vivía.
Opiniones antiguas sobre los fósiles. — El hecho de que fósiles que se asemejan en todos los aspectos a las conchas de animales marinos se encuentren en zonas muy alejadas de la Tierra ha desconcertado a la humanidad durante mucho tiempo. Algunos griegos, en los siglos III y IV a. C., los explicaron como intentos ineficaces de creación mediante una fuerza plástica inherente a la Tierra. Esta interpretación poética surgió una y otra vez en los siglos posteriores, y la controversia sobre los fósiles se agudizó especialmente después del siglo XV. Muchos consideraban estos hallazgos como meras concreciones minerales y los describían como Imvs naiurm, fenómenos de la naturaleza, mientras que otros afirmaban que estas piedras «figuradas» o «formadas» se formaban en el suelo terrestre bajo la influencia de los astros. Aún otros correctamente sostenían que los fósiles solo podían haber pertenecido a plantas y animales que alguna vez estuvieron vivos, [ p. 23 ] pero atribuyeron su presencia en las rocas al Diluvio, creyendo que no habían transcurrido más de 6000 años desde el momento de la Creación y que el Diluvio había sido universal, destruyendo toda vida y esparciendo sus restos a lo largo y ancho de las tierras. «No tenían concepción de la imposibilidad física de acumular todas las formaciones fosilíferas de la corteza terrestre en el espacio de ciento cincuenta días durante los cuales ‘las aguas prevalecieron sobre la tierra, y todas las altas colinas que estaban bajo todo el cielo fueron cubiertas’», como dijo Sir Archibald Geikie. Así surgió la «teoría diluvial» y con ella una amarga controversia que solo cesó a finales del siglo XIX.
En los países mediterráneos, sin embargo, las formaciones geológicas más recientes «subyacen en muchas de las llanuras y se elevan a lo largo de las laderas de las colinas. En estos depósitos, se han conservado conchas y otros restos de criaturas marinas en cantidades tan grandes que no dejaban de llamar la atención incluso en la infancia de la humanidad. Dado que los organismos son obviamente similares a los que aún viven en el mar vecino, se podría inferir fácilmente que el mar alguna vez cubrió las extensiones de tierra donde se habían dejado estos restos. Esta conclusión fue alcanzada por algunos de los primeros filósofos griegos [especialmente Jenófanes, 576-480 a. C.], y no cabe duda de que condujo a esas amplias perspectivas de las vicisitudes de la naturaleza que fueron adoptadas en siglos posteriores por sus sucesores» (Geikie). Así surgió la teoría de los «cataclismos y recreaciones», una teoría que fue dejada de lado solo en el siglo pasado por la teoría de la evolución, que enseña que la vida, una vez originada, ha continuado ininterrumpidamente hasta el presente.
Transición de la vida actual a formas fósiles. — La fácil transición entre los moluscos marinos vivos (conchas) y sus ancestros geológicos se entiende mejor con los siguientes ejemplos. La formación del Pleistoceno es el más joven de los depósitos geológicos y en él, en una localidad dada, todas las especies pueden ser de formas aún vivas, mientras que en otro lugar donde los depósitos son más antiguos, hasta un 25 por ciento puede ser de especies extintas. En el Plioceno aún más antiguo, menos de la mitad de las formas son de tipos vivos, y en la formación inmediatamente inferior, el Mioceno, solo del 20 al 40 por ciento son de especies recientes. Finalmente, en la más antigua de las formaciones del Cenozoico, el Eoceno, rara vez se encuentran más del 5 por ciento de animales con concha vivos. En otras palabras, la vida presente se integra gradualmente con la del pasado geológico, siendo esta transición más suave entre los invertebrados marinos, [ p. 24 ] mientras que solo se conocen pocas especies vivas de vertebrados terrestres en las formaciones geológicas. Esto se debe a que la evolución ha sido más lenta entre los invertebrados marinos y las plantas terrestres, y más rápida entre los mamíferos terrestres.
¶ Lo que enseñan los fósiles
Los fósiles no son fenómenos de la naturaleza, ni meras reliquias fortuitas de seres vivos, sino registros geológicos de gran importancia que han permitido descubrir gran parte de la historia de la Tierra. Estos registros revelan (1) el curso de la evolución orgánica, junto con la distribución geográfica de plantas y animales; (2) la secuencia del tiempo geológico o cronología; y (3) la naturaleza del entorno de los fósiles, ya sea que vivieran en aguas marinas, dulces o terrestres, e información sobre la profundidad y la temperatura de los mares y los climas terrestres.
Dado que el valor mencionado en primer lugar es fundamental en la paleontología pura y la biología general, no es necesario tratarlo en detalle en este libro. Sin embargo, el valor econogenético de los fósiles es de gran importancia en la geología histórica y, por lo tanto, debe estudiarse con cuidado. Toda la vida ha cambiado constantemente, no solo en cuanto a su forma específica, sino, por regla general, en direcciones definidas, desde las estructuras más simples hasta las más complejas, aunque a menudo también en sentido inverso. Por estas razones, los fósiles son de suma importancia para determinar la historia pasada de la Tierra.
El valor temporal de los fósiles fue descubierto por primera vez por William Smith y publicado entre 1816 y 1820. Dijo que «cada estrato contenía fósiles organizados peculiares a sí mismo», pero esta ley considera solo la importancia de los fósiles como «medallas de la creación» y como «los signos clasificados por los cuales las formaciones geológicas pueden ser reconocidas. Este es el alcance de la paleontología más antigua. La paleontología superior o comparativa, como lo establecieron Cuvier (1800-1832), Deshayes, Lyell y Lonsdale, considera la relación que los fósiles tienen entre sí, con los que los precedieron y con sus sucesores. Trata la historia de los organismos y, por lo tanto, puede encontrar en los fósiles mismos evidencia del orden de secuencia de las rocas que los contienen» (H. S. Williams).
Hábitats. — Cada especie de los reinos vegetal y animal tiene un hogar o entorno determinado, conocido como hábitat, que puede ser tierra firme, ríos y lagos, o mares y océanos. Además, la temperatura varía entre los polos y el ecuador, por lo que los organismos se adaptan a climas fríos, templados o tropicales. Todas estas diferencias de hábitat se reflejan en los fósiles, que sirven como guías de los climas y tipos de entornos del pasado. [ p. 25 ] Por supuesto, los organismos terrestres pueden ser arrastrados a hábitats acuáticos, pero cuando esto ocurre, mostrarán esta mezcla accidental y el hecho adicional de que la tierra no estaba lejos del lugar de sepultura.
Fósiles Guía. — Como todas las razas orgánicas, al igual que los individuos, tienen un ciclo de vida, generalmente corto geológicamente hablando, se deduce que, dado que las especies y los géneros cambian constantemente, son más o menos indicadores o guías del tiempo de su existencia. Algunos fósiles son mejores guías que otros y pueden utilizarse con precisión para correlacionar los estratos de una edad determinada de un lugar a otro o incluso de un continente a otro.
Facies Fósiles. — Se ha señalado que, dado que toda la vida presente y pasada está adaptada a un entorno particular, se deduce que las especies habituadas a marme o aguas dulces, a tierras o a climas fríos, templados o cálidos, mostrarán incluso entre los fósiles sus hábitats anteriores. Además, los organismos marinos que viven en fondos fangosos suelen ser diferentes de los habituados a fondos arenosos o calcáreos. Sin embargo, las formas que nadan libremente o flotan pueden encontrarse en todo tipo de depósitos sedimentarios, ya que al morir caen sobre cualquier tipo de sustrato. Se dice que estos diferentes hábitats imprimen su facies (ambiente arenoso, fangoso o calcáreo) en los organismos de un tiempo y lugar determinados. Es cierto que algunas especies pueden vivir en cualquier tipo de fondo, pero por regla general, cada especie se adapta a un tipo distinto de fondo marino y pasa su vida en él. Los bivalvos y los cangrejos herradura prefieren el barro o la arena, mientras que los cangrejos viven en cualquier tipo de fondo y por la noche incluso salen a la orilla en busca de alimento.
Evolución y Superposición. — Para determinar el curso de la evolución, los fósiles también deben estudiarse en el orden de su aparición en cualquier serie dada de rocas, y esto se hace anotando su ocurrencia en los estratos. Aquellos en las rocas inferiores naturalmente deben ser más antiguos que aquellos en los estratos superiores o superpuestos. El orden de superposición generalmente se determina en regiones donde la corteza terrestre no ha sido perturbada, pues aquí se presentan estratos rocosos sobre estratos depositados por las aguas (véase el frontispicio); pero donde los estratos están fallados o deformados en montañas, el orden natural de la secuencia estratigráfica es a veces muy difícil de determinar. Sin embargo, después de cien años de esfuerzo, se ha desarrollado un amplio conocimiento sobre la secuencia evolutiva de los organismos, y este conocimiento, tal como se determinó en muchos países, ahora puede confiarse para fijar a su vez la secuencia estratigráfica.
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¶ Cómo se conservan los fósiles
Los fósiles siempre se encuentran en rocas sedimentarias o estratificadas depositadas en cuerpos de agua o en la tierra por la acción del viento. Otro tipo de estratos sedimentarios con potencial fósil son las cenizas volcánicas, que en momentos de erupción se elevan a la atmósfera y luego son transportadas por el viento a distancias más o menos largas por tierra o mar, sepultando toda la vida. De esta manera, el balneario romano de Pompeya quedó sepultado por las cenizas del volcán Vesubio en el año 79 d. C. Hoy en día, al excavar la ciudad, se encuentran algunas de las víctimas en forma de moldes, de modo que al rellenar estos huecos en las finas cenizas con yeso, se obtienen buenos moldes de las personas y animales tal como eran en realidad; estos pueden verse en el Museo Nacional de Nápoles. Ocasionalmente, también se encuentran huesos de víctimas humanas bajo una fina corriente de lava, como ocurre en el Pedregal de San Ángel, cerca de la Ciudad de México. Sin embargo, no es frecuente encontrar fósiles debajo o en la capa basal de lavas y, por lo tanto, se puede decir que, en general, no se encuentran en rocas ígneas.
Cualquier organismo muerto expuesto a una temperatura superior al punto de congelación del agua es, por regla general, atacado de inmediato por los omnipresentes hongos y bacterias microscópicos [ p. 27 ] del reino vegetal, así como por los animales carroñeros, tanto pequeños como grandes, y pronto desaparece sin dejar rastro de su existencia anterior. En este proceso, el oxígeno de la atmósfera también contribuye, y lo mismo ocurre con los organismos submarinos, solo que en este último caso la destrucción completa es más lenta. Los efectos disolventes de las aguas circulantes, en la mayoría de los casos, completan la destrucción incluso de las partes esqueléticas más duras. En otras palabras, actualmente se observa la desaparición de individuos enteros de flora y fauna bajo la influencia de otros elementos, de la atmósfera y la hidrosfera. Es probable que más del 99 % de toda la vida haya sido eliminada de esta forma. Todo rastro orgánico puede oxidarse y disolverse en los elementos de los que provino: el aire, el agua y el polvo de la tierra. Por lo tanto, para preservar un organismo como fósil, debe ser cubierto rápidamente por sedimentos, e incluso entonces solo puede quedar un molde de su forma exterior. La destrucción completa es la regla entre todos los organismos con cuerpos blandos desprovistos de partes esqueléticas duras, y la excepción es dejar siquiera un molde de su forma corporal. Donde existe un esqueleto, ya sea externo, como las conchas, o interno, como los huesos de los vertebrados, depende nuevamente de la naturaleza química de estas estructuras, de la naturaleza del sedimento y, finalmente, del contenido químico de las aguas en las rocas, si estas partes se preservarán o solo darán evidencia de su existencia en forma de moldes.
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Fósiles Deformados. — La mayoría de los sedimentos experimentan consolidación durante su acumulación, debido a la carga superpuesta, y especialmente a la presión del agua, lo que permite una mayor compactación del material granular. La compactación es especialmente importante en las lutitas, ya que los organismos que las componen han sufrido un gran aplastamiento y una mayor o menor distorsión. Cuando los estratos se pliegan formando cordilleras, se someten a enormes presiones y, en consecuencia, las rocas se comprimen o se estiran. Esta condición también es especialmente relevante en las lutitas.
Por otro lado, los estratos que han estado repletos de fósiles pueden perder todo rastro reconocible de ellos al estar expuestos al calor de grandes intrusiones ígneas, o más comúnmente, al sufrir grandes presiones durante períodos de deformación de la corteza que resultan en cordilleras, como se describe en el Capítulo XIII de la Parte I de este libro de texto. Estas son las rocas metamorfoseadas, y la presencia o no de fósiles reconocibles en ellas depende de la naturaleza de los sedimentos que las componen y del grado de alteración que hayan sufrido.
Naturaleza de las partes preservables en los organismos. — Los esqueletos de las plantas rara vez están compuestos de sílice; esta condición se encuentra solo entre las diatomeas unicelulares y microscópicas. Estas son tan pequeñas que en una pulgada cúbica de trípoli hay 41.000.000.000. (Véase la Fig., pág. 69). Entre los animales, el sílice también se usa con moderación, y está casi exclusivamente restringido a las formas que viven en el mar. Las diatomeas microscópicas y los radiolarios (véase la Fig., pág. 70) lo usan con frecuencia, y entre las esponjas, probablemente algo menos de la mitad tiene un esqueleto silíceo. En estas esponjas, el sílice del esqueleto se encuentra en forma coloidal (no cristalina, sino similar al ópalo) y, por lo tanto, se destruye fácilmente durante el proceso de descomposición orgánica; por lo tanto, las esponjas de vidrio (véase la Fig., pág. 199) rara vez se conservan como fósiles y son comunes solo en los estratos mesozoicos. Sin embargo, entre las diatomeas y los radiolarios, la sílice se presenta en forma insoluble y muy raramente se destruye en el momento de la deposición o después.
El carbonato de calcio es utilizado abundantemente por muchos tipos de invertebrados, pero en las plantas se utiliza libremente solo entre las algas calcáreas marinas y de agua dulce. Aquí, el sulfato de cal de las aguas es convertido por los organismos en el carbonato de cal de sus estructuras esqueléticas, unidas por una base orgánica. Esta secreción se conoce como conquina y cristaliza en dos formas minerales: aragonito (más duro y pesado, que cristaliza en el sistema rómbico y es fácilmente soluble) y calcita (que cristaliza en el sistema hexagonal). A veces, una estructura [ p. 29 ] consiste completamente de aragonito o completamente de calcita, pero generalmente ambas formas existen en el mismo individuo, como por ejemplo entre los moluscos, donde las capas internas de nácar son de aragonito y las capas externas de porcelana son de calcita. En otros casos, predomina la calcita, como en las ostras. En ocasiones, los gránulos o fibras de materia mineral en las conchas son asociaciones de aragonito y calcita. Es fundamental saber esto, ya que las estructuras en forma de calcita, o en las que predomina este mineral, tienden a conservarse como secretadas por los organismos, mientras que dichas partes, al secretarse como aragonito, se disuelven rápidamente durante la descomposición o son reemplazadas por otros minerales por la acción de las aguas de percolación en los estratos. En las rocas paleozoicas, es casi habitual que las estructuras de aragonito desaparezcan, especialmente en los moluscos. Sin embargo, en el Mesozoico y el Cenozoico, las capas de nácar se conservan con mucha mayor frecuencia. Aún no se ha determinado por qué ocurre esto. Los esqueletos internos de los vertebrados, los huesos, están compuestos principalmente de fosfato de calcio unido por un compuesto orgánico (colágeno).
Otras estructuras esqueléticas mucho más delgadas y, por lo general, algo flexibles, consisten en un compuesto de sustancias nitrogenadas del grupo del amoníaco y un carbohidrato, conocido como quitina. Este material [ p. 30 ] tiene una gran resistencia a los agentes químicos y, por lo tanto, es difícil de destruir. Entre los fósiles, a menudo se conserva de una forma u otra. La quitina forma el esqueleto externo de muchos tipos de invertebrados, por ejemplo, los artrópodos (cangrejos herradura, trilobites, insectos), y a menudo se le añaden sales de cal. Una sustancia similar es la esponjosa, que compone las fibras de las esponjas de baño; esta rara vez se conserva entre las formas fósiles. La queratina contiene azufre además de nitrógeno, y se conserva muy raramente entre los fósiles; compone los pelos, las uñas y los cuernos de los mamíferos, las plumas de las aves y las escamas de los peces.
Preservación de partes blandas. — Se ha mencionado anteriormente que las partes blandas de los animales solo se conservan excepcionalmente. Sin embargo, la preservación más notable de animales enteros es la de aquellos enterrados en las tundras (suelo helado, principalmente hielo) del norte de Siberia, donde los grandes elefantes lanudos (Elephas primigenius) se han mantenido intactos en cámaras frigoríficas naturales. Es difícil determinar cuánto tiempo han permanecido estos cadáveres en la tundras, ciertamente miles de años, y aun así, la carne, al quedar expuesta al derretimiento del hielo, es devorada con avidez por los perros de los pueblos siberianos. El esqueleto de uno de estos mamuts, hallado en la desembocadura del río Lena, y otro de Beresovka, con la piel y el esqueleto montados y todos los órganos internos conservados en alcohol, se exhiben en el Museo de Historia Natural de Petrogrado, Rusia. Se ha encontrado un rinoceronte peludo (Rhinoceros tichorhinus) en Siberia, conservado de la misma manera, y se observa una conservación similar, aunque mucho menos perfecta, en los suelos helados del noroeste de Alaska. Finalmente, se han encontrado grandes partes de la piel de un rinoceronte bien conservadas en las filtraciones de petróleo de Galicia.
A menudo se encuentran moldes de todo el exterior de los organismos, incluso de animales de cuerpo extraordinariamente blando como las medusas, en los que la sustancia orgánica es al menos un 95 % agua. Los ejemplos más maravillosos provienen de las calizas jurásicas de Solenhofen, Alemania.
Preservación del color. Es extremadamente raro encontrar entre los fósiles un rastro de su color anterior. Cuando se conservan en calizas arcillosas de color claro, el patrón de color anterior puede estar presente en bandas oscuras, como se conoce desde el Champlainiano. Sin embargo, el color madreperla, o nácar, se conserva a menudo, y especialmente bien, en lutitas calizas impregnadas con petróleo, pero este color se debe al juego de luz en las porciones prismáticas o aragoníticas de las conchas, y no a un pigmento del material.
¶ Cómo se originan los fósiles
Los fósiles se presentan en siete condiciones naturales diferentes, tres de las cuales se relacionan con la sustancia que dejan los organismos, tres con su forma y una con ambas. (1) La gran mayoría de los especímenes fósiles conservan mayor o menor cantidad de la sustancia dura o mineral original de la planta o animal, a la que puede haberse añadido, en los intersticios orgánicos, durante el proceso de mineralización, mayor o menor cantidad de otra sustancia mineral, formando fósiles permineralizados. (2) Cuando la materia mineral original se intercambia [ p. 31 ] por otro mineral, generalmente distinto, y el sustituto conserva la estructura microscópica original del organismo, el proceso de sustitución se denomina histometábasis (dos palabras griegas que significan intercambio de tejidos) (Fig., pág. 29). En esta condición, las partes leñosas de las plantas suelen conservarse y, para fines de estudio, son tan válidas como las partes similares de las plantas vivas. (3) Las plantas pueden estar completamente carbonizadas (carbón), con la estructura orgánica original prácticamente destruida durante el proceso. Estos fósiles tienen poca importancia paleontológica, pero son de gran valor económico y se utilizan a menudo como planos de referencia en estratigrafía y geología estructural. La forma de los organismos con la sustancia original ausente puede ocurrir en las rocas como (4) moldes, (5) huellas y (6) moldes naturales (Fig., abajo). No hay una diferencia marcada entre moldes e huellas, salvo que este último término se aplica a impresiones de sustancias delgadas, como hojas, etc. Los moldes naturales son las contrapartes de los organismos formados al rellenar los moldes de fósiles con un sustituto no cristalizado; (7) cuando el material de reemplazo es un mineral cristalizado, como calcita, pirita y, más comúnmente, sílice en forma de calcedonia, el reemplazo se denomina pseudomorfo (de dos palabras griegas que significan falsa forma) (Fig., p. 26, estudiar también la Fig., p. 32).
La madera fósil se encuentra en cantidades casi increíbles al norte y al sur del río Colorado. Aquí y en otros lugares, los troncos silíceos yacen postrados en depósitos continentales de origen fluvial o se yerguen en cenizas volcánicas. El agente petrificante durante el proceso de histometábasis parece haber sido las aguas alcalinas periódicas de climas semiáridos o áridos, que retenían en solución la sílice que se filtraba a través de las arenas o cenizas no consolidadas al acumularse. La sílice reemplaza el tejido leñoso, molécula [ p. 32 ] a molécula, y en la mayoría de los casos preserva de forma excepcional la microestructura de las plantas (Figs., págs. 27, 29). Los troncos enterrados en depósitos continentales de climas pluviales se disuelven y se presentan como moldes o carbón. El tejido leñoso también puede ser reemplazado por ealcita, pero en este caso la sustitución parece haber tenido lugar bajo una cubierta permanente de agua, y también poco después del enterramiento, como en las «bolas de carbón». La mayoría de estas raras ocurrencias se encuentran en depósitos de pantanos de agua dulce, y es una pregunta si tal reemplazo alguna vez ocurre en los estratos marinos.
Las huellas de animales que se arrastran por los fondos fangosos bajo cuerpos de agua, y especialmente en el mar, se conservan con mucha frecuencia. Los animales terrestres también suelen dejar sus huellas en el registro geológico, pero estas, cuando son de vertebrados, suelen encontrarse en arcillas rojas o arenas depositadas en desiertos o, al menos, en regiones áridas. Las huellas de reptiles se observan con frecuencia en el Carbonífero (Trozo de Mauch) y son especialmente abundantes en el Triásico.
Cambio Geológico en Organismos. — En los depósitos cenozoicos, es habitual encontrar las conchas marinas prácticamente inalteradas por la adición de materia mineral. En general, cabe añadir que cuanto más antiguos son los organismos geológicamente, más mineralizados tienden a estar. Probablemente el 50 % de los fósiles aún se conservan en su estado calcáreo original o están ligeramente permineralizados. Esta mineralización pudo haberse producido a través de las aguas que se filtraban en las rocas en cualquier momento posterior al enterramiento de los fósiles o durante la erosión de las formaciones, pero es más probable que haya ocurrido durante el enterramiento, cuando las aguas subterráneas del fondo marino se cargaron de ácidos carbónico y otros ácidos derivados de la descomposición orgánica. Por estas razones, los esqueletos fósiles de organismos se presentan en todas las condiciones, desde los inalterados hasta los pseudomorfos completos en calcita, dolomita, sílice, pirita de hierro o incluso plomo, zinc, etc.
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De nuevo, las aguas terrestres percoladoras o las aguas subterráneas del mar pueden tener solo propiedades disolventes y eliminar todas las conchas orgánicas; en este caso, su presencia anterior se indica por las cavidades en las rocas, los moldes de organismos, más comunes en dolomías y areniscas. Estos moldes suelen ser tan nítidos que se pueden hacer los moldes o moldes artificiales más finos. Por otro lado, a menudo ocurre que los moldes, especialmente los de las dolomías, están cubiertos por un revestimiento de materia mineral cristalizada, en cuyo caso los fósiles casi siempre carecen de valor. Aunque los moldes son voluminosos para recolectar, deben recolectarse, y los moldes en su interior, el relleno de las cavidades internas de los organismos, también deben protegerse. Las huellas, más comunes en las lutitas, son las impresiones en el lodo de las partes externas de plantas y animales.
¶ Dónde se encuentran los fósiles
Los fósiles deben buscarse especialmente en los estratos de origen marino con estratificación uniforme, más o menos calcáreos o magnésicos, y menos aún en las lutitas y areniscas rojas. En casi todos los estratos rojos, excepto las calizas rojas, es excepcional encontrar restos fósiles, ya que las plantas y los animales se han oxidado y disipado durante el proceso de sedimentación subaérea. Por lo tanto, son los estratos verdes, azules, grises, negros y, posteriormente, los amarillos oxidados, los que tienden a contener fósiles. Sin embargo, las lutitas y areniscas rojas también pueden contener fósiles como huellas o rastros de animales, muy raramente huesos de vertebrados y, aún con menos frecuencia, huellas de plantas o maderas calcedonizadas. En los depósitos de agua dulce, los fósiles suelen ser muy escasos, pero después del Silúrico, estos estratos pueden contener restos de plantas y vertebrados.
El accidente del entierro tiene mucho que ver con las decididas diferencias entre los tipos de registros orgánicos, ya que un animal que vive en aguas poco profundas y especialmente en el fondo marino o sobre él está en el lugar más favorable para el entierro, mientras que sólo los animales terrestres que viven en, o cuyos cuerpos son arrastrados a, algún área donde se acumulan sedimentos pueden dejar fósiles; los fósiles terrestres más abundantes son restos de aquellos animales que habitan en llanuras del delta o parcialmente dentro de los ríos.
De todas las rocas estratificadas, las lutitas constituyen el 80 por ciento, las areniscas alrededor del 15 por ciento y las calizas el 5 por ciento (véase Pt. I, p. 281). Es en las calizas, «la sal preservadora del mundo geológico» (Hugh Miller), que los fósiles están casi siempre presentes en abundancia, pero esto no significa que por cada pie de caliza, nueve de las [ p. 34 ] lutitas y areniscas estén desprovistas de organismos. El carbonato de cal está ampliamente diseminado a lo largo de los estratos, y en todas las lutitas calcáreas es probable que haya fósiles finos que se meteorizarán libremente; incluso las areniscas calcáreas suelen tener organismos en cierta abundancia. Además, las gruesas formaciones de lutitas verdes y azules a menudo tienen capas delgadas de caliza o arenisca impura y en estas bandas se deben buscar fósiles.
Los conglomerados pueden abundar en fósiles, pero en este caso se debe tener especial cuidado al mantener separados los especímenes de cada guijarro, ya que pueden tener edades muy diferentes. Los fósiles de la matriz tampoco deben mezclarse con los de los guijarros, ya que de lo contrario se produciría una asociación cronogenética imposible. Por otro lado, las brechas y los conglomerados intraformacionales tienen la misma especie que la matriz de unión, ya que todos se formaron al mismo tiempo.
Cómo se recolectan los fósiles. — Al buscar fósiles, no hay que apresurarse, ya que la recolección siempre es un proceso lento. Parece ser una opinión común que los paleontólogos intuyen la presencia de fósiles, una conclusión totalmente errónea, ya que a menudo se descubren solo tras una búsqueda minuciosa.
En cualquier afloramiento de rocas estratificadas pueden encontrarse fósiles, por lo que se debe escanear la superficie en busca de especímenes sueltos. Estos fósiles sueltos son los más deseables, ya que requieren menos trabajo de limpieza y, además, muestran todas las partes del individuo. Se deben buscar todas las arcillas rojas residuales, ya que a menudo están repletas de excelentes especímenes sueltos, generalmente conservados en sílice como pseudomorfos.
Cuando se encuentran fósiles sueltos, se debe rastrear su origen y anotar la presencia de otros aún presentes. Naturalmente, los mejores lugares para encontrar fósiles son las cornisas duras y salientes de la caliza, y todas ellas deben romperse con el martillo. A veces, una zona delgada constituye una masa de fósiles, y cuando la meteorización los ha aflojado de tal manera que caen libremente al ser golpeados por el martillo, la forma más fácil de recolectarlos es extraer un trozo de entre 15 y 30 cm de diámetro. A este respecto, cabe añadir que la roca meteorizada produce fósiles con mucha más facilidad que la no meteorizada.
Los fósiles de naturaleza silícea y parcialmente meteorizados de la caliza deben recolectarse en masa para ser tratados en el laboratorio con ácido clorhídrico diluido (Fig., pág. 26). El material que resiste este tratamiento se puede analizar fácilmente en el campo con una navaja; si la hoja no raya el fósil, pero deja una marca negra, conviene realizar el experimento. Por supuesto, cuando los fósiles se encuentran en sílex o están más o menos rodeados de sílice amorfa, no se puede hacer nada para liberarlos.
El geólogo de campo, al recolectar fósiles para el estudio del paleontólogo, debe recordar que el valor del trabajo de este último depende en gran medida de la cantidad de especímenes que pueda estudiar y, por lo tanto, debe recopilarse tanto material [ p. 35 ] como las circunstancias lo permitan. Sin embargo, lo que un paleontólogo desea no es tanto la cantidad de especímenes, sino más bien la de especies, ya que se sabe que las diferentes formas tienen valores cronogenéticos muy diferentes.
¶ Lectura colateral
A. M. Davies, Introducción a la paleontología. Londres (Murby), 1920.
W. Deecke, La fosilización. Berlín (Bomtraeger), 1923.
H. L. Hawkins, Paleontología de invertebrados: Introducción al estudio de los fósiles. Londres (Methuen), 1920.
Charles Schuchert, Instrucciones para la recolección y preparación de fósiles. EE. UU.
Museo Nacional, Boletín 39, Parte K, 1895.
H. W. Shimer, Introducción al estudio de los fósiles. Nueva York (Macmillan), 1914.
C. A. White, La relación entre la biología y la investigación geológica. Informe anual del Museo Nacional de los Estados Unidos, 1892, 1894, págs. 245-368.
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