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INTRODUCCIÓN
TEMA 1.CONCEPTO DE FÓSIL
Paleontología: del griego. Estudio de los seres antiguos. Estudio de la fosilización. “Ciencia que se ocupa de los fósiles”
• Formación
• Historia
• Interpretación aplicaciones
De la formación y de la historia se encarga la Tafonomía. De la interpretación se encarga la Paleobiología, y la Paleontología aplicada se encarga de las aplicaciones.
Fósil: Etimológicamente: cualquier objeto desenterrado. Steno (1669): Las rocas (y los fósiles que contienen) no son contemporáneos. Smith, Cuvier (1815): en diferentes niveles aparecen fósiles distintos, que corresponden a épocas distintas. Darwin (1856): la evolución. Fósiles: restos y/o señales de organismos del pasado o de su actividad: Perforaciones, galerías, pistas, pisadas, huevos, cropolitos (heces), marcas de predación.
FÓSILES FRECUENTES Y EXCEPCIONALES
Fósiles frecuentes: Conchas de moluscos y braquiópodos Erizos de mar Esqueletos de corales o briozoos Dientes Hojas de celulosa ... Fósiles excepcionales: Mamuts: incluida la piel y el pelo. Resto momificado. Se encuentran congelados
Rinoceronte (igual que los mamuts) Sepia, se conserva el exterior, interior macizo Insectos en ámbar, no hay nada dentro (lo de parque jurásico es mentira) Esqueletos completos, en ambiente marino, anaerobio y sedimentación muy fina. Hay de vertebrados y de invertebrados. Esqueleto + partes “blandas”, aparte del esqueleto la piel, etc. Aparece impresas en la roca
FÓSILES Y ORGANISMOS
Los organismos producen restos o señales que, si se conservan, dan lugar a fósiles. Los fósiles no sonorganismos transformados. La producción de restos o señales no implica la muerte de organismos.
TAFONOMIA
TEMA 2.NATURALEZA DEL REGISTRO FÓSIL
EL PROCESO DE FOSILIZACIÓN
Fase biostratinómica: Dominan los agentes bióticos y del ciclo geológico externo. Los procesos suelen ser “destructivos”: descomposición, abrasión, desarticulación, fragmentación. Frecuentes cambios de posición:
• Autóctonos: sin desplazamiento lateral.
• Alóctonos: con desplazamiento lateral (concentración, fragmentación y orientación)
Fase fosildiagénica: Pueden continuar algunos procesos de la fase biostratinómica (biodegradación, descomposición) Aparecen otros procesos “destructivos” relacionados con la dinámica interna (disolución, deformación, metamorfismo) Los procesos más importantes son “conservativos”.
COMPOSICIONES FRECUENTES
Las partes de los organismos que mejor se conservan son biominerales (apatito, aragonito, ópalo y calcita)
En condiciones normales Biominerales
• esqueletos fosfáticos
• esqueletos silíceos
• esqueletos carbonáticos
Algunos compuestos hidrocarbonosos
• quitina, celulosa, lignina, esporopolenina
Algunas proteínas
En condiciones de acidez o reducción El orden puede invertirse
Mineralización: disolución – cementación Resto original
Enterramiento disolución cementación
Resto transformado molde interno molde externo réplica
Contramolde
Mineralización: permineralización
Cuando un resto impregna de un mineral. Típico de cuerpos que tienen poros o huecos. Ejm: esponja.
Compuestos frecuentes :
Carbonato cálcico: recristalización en calcita permineralización. Ejm: huesos nodulización: se produce por el balance de precipitación disolución del carbonato cálcico: (CO3H) (^) 2Ca CO3Ca
- CO 2 + H (^) 2O absorbe dióxido de carbono, desplaza el equilibrio hacia la derecha. Factor que absorbe CO (^) 2: descomposición anaerobia, precipita CO (^2)
PALEOBIOLOGÍA
TEMA 3.TIPOS DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA
Seis reinos:
• eubacteria, arqueobacteria (procariotas)
• protista, plantas, fungi, animales (eucariotas)
Procariotas: Arqueobacterias: viven en ambientes extremos, con poco o nada de oxígeno o en ambientesmuy ácidos. Nutrición variada, pero en general son quimiosintéticos. Eubacterias: más complejas. Las cianobacterias son importantes por el papel que tienen en la formación de la atmósfera.
Eucariotas: Unicelulares: algas unicelulares, son los principales productores en medios acuáticos. Animales unicelulares o protozoos, que consumen materia orgánica y algunos son capaces de construir su propio esqueleto.
Ventajas de la organización pluricelular
• incremento de la longevidad
• aumento del éxito reproductivo
• mayor eficacia en la alimentación
• división del trabajo
• posibilidad de aumento de tamaño
Tipos de desarrollo: Juvenil: similar al adulto: solo aumenta de tamaño Fase larvaria y metamorfosis: cnidarios, equinodermos, anélidos, moluscos, crustáceos, cordados)
TIPOS DE ESQUELETO
Hidráulico: anélidos; una parte del cuerpo se llena de fluido Rígido: pueden ser sustancias orgánicas o sustancias minerales. Ejm: coral
Crecimiento: Adición de nuevo material, en equinodermos crece por placas. Acreción en el borde. Moluscos
Mudas. Artrópodos, el esqueleto se desecha y se forma una nuevo
Composición: Esqueletos calcáreos Esqueletos fosfáticos Esqueletos silíceos (protozoos o esponjas)
ORIGEN DE LA VIDA
Síntesis espontánea de aminoácidos Polimerización para formar membranas
Ambientes determinados: chimeneas submarinas. Ahí viven arqueobacterias quimiosintéticas, lo + probable es que sean los primeros seres vivos.
Fósiles más antiguos: filamento tipo cianobacteria. 3500 m.a. Los anteriores a este fósil son dudosos. Se puede afirmar que había bacterias hace 3500 m.a.
Estromatolitos: se forman porque las cianobacterias fijan el carbonato formando una estructura laminada. 3900 m.a. Es carbono 12, mediante una relación isotrópica podemos averiguarlo, esto nos dice que el carbono es de origen orgánico.
La cantidad de estromatolitos aumenta hasta hace 1200 m.a. y hay un declive hasta hace 600 m.a. ha ido descendiendo hasta ser muy escasos como ahora. (australia)
La aparición de las eucariotas tiene que ver con el aumento de oxígeno en la atmósfera, hace 1900 m.a Cuando la proporción de oxígeno llega al 15% en la atmósfera, el hierro se oxida en la tierra (arenas rojas) y no en el mar. Esto se produjo hace 1500 m.a
Origen de los eucariotas
Teoría simbiótica: una célula procariota engloba a otra y se forma una célula eucariótica. En verdad engloba a otras células y forma las mitocondrias (ADN de las mitocondrias es distinto del ADN del núcleo) animales. Otro grupo de células además de las mitocondrias también engloban cianobacterias para formar cloroplastos, los cuales tienen también ADN particular. Plantas.
Los primeros seres serían similares a bacterias. Sólo después de aparecer el citoesqueleto podrían englobar otras células Aumento de tamaño y diversidad Formación de Guafhint (Canadá): fósiles mayoritariamente de bacilos de 1900 m.a. (no eucariota) Los primeros eucariotas fósiles son aquitarcos, con paredes orgánicas resistentes parecidas a polen o quistes dinoflagelados.
La radiación de los animales
Ichnofósiles:
• Sólo desde hace 565 m.a.
• Primero sólo tubos simples esqueleto hidráulico (probablemente pseudocelomados)
• Progresivamente más variación y complejidad (celomados)
Impresiones:
• Sólo desde hace 565 m.a.
• Conservados seguramente por la ausencia de predadores eficaces
• Clasificación controvertida
• Fauna de Ediacara
Fósiles esqueléticos:
• Muy escasos antes de la base del Cámbrico
TEMA 4.LA CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS
El sistema Linneano: taxones
Reino Animalia Filo Chordata Clase Mamalia Orden Primates Familia Homínidae Género Homo Especie Homo sapiens
Un Taxón es cualquier división formal.
Nomenclatura binomial
Los nombres de las especies consisten en dos términos (binomial, binominal, binario) Ejm: Canis lupus, Canis dingo 1º término: nombre del género al que pertenece la especie. 2º término: particular para la especie y se escribe con minúscula.
• Adjetivado: debe concordar con el nombre. Ejm: vulgatum / vulgata
• Sustantivo: Ejm: caballus. Equus caballus
• Genitivo: Ejm: lopezae. Megaderme lopeza, conquensis, Hipposideros conquensis
El 2º término por si mismo no designa ninguna especie, ya que puede ser utilizado en diferentes especies: Anemone japónica Prímula japónica flor anémona
Género Se designa con un solo término Son sustantivos en singular, escritos en cursiva (o subrayado) y con mayúscula. Ejm: Homo, Homo
Taxones: superiores al rango de género Se designa con un solo término Son sustantivos plurales y se escriben con mayúscula. Ejm: Hominidae
Con el fin de ser universal, todos los nombres científicos son nombres en latín, están escritos en alfabeto latino y están sometidos a las reglas gramaticales del latín.
Los Códigos de Nomenclatura exponen: normas para la designación de los taxones y los criterios para establecer el nombre correcto de los taxones en caso de conflicto.
Tipos y prioridad
Holotipo: ejemplar de referencia de la especie. Imprescindible para que una especie sea válida. Otros tipos: sintipo, paratipo, topotipo, lectotipo Ley de prioridad Sinónimos
Parataxones: no son taxones biológicos, no se corresponden a especies, pero son formales.
Clasificación
Concepto de especie
Unidad básica lógica de clasificación. Criterio biológico: grupos de poblaciones neutrales interfecundos. Muchos problemas porque no siempre tienes a dos animales de la misma especia. Criterio morfológico: semejanza dentro de un campo de variación similar al de otras especies próximas.
Agrupación en categorías supraespecíficas:
Criterio de semejanza (caracteres compartidos): Homologías: caracteres compartidos ya presentes en el ancestro herencia.
TEMA 5.MORFOLOGÍA. FACTORES CONDICIONANTES DE LA FORMA ORGÁNICA Y MÉTODOS DEANÁLISIS.
TRIÁNGULO DE SEILACHER Factores que limitan el cambio morfológico
Filogenético
forma
orgánica
Funcional fabricacional
Factor filogenético: La morfología es el resultado de la historia filogenética.
• Convergencia: prueba de la influencia de la filogenia. Grupos de organismos diferentes tienen estructuras o
morfologías similares por adaptación.
• Órganos vestigiales: muchos organismos presentan órganos que no tienen ninguna función. Son vestigios
de sus antepasados. Ejm: el apéndice.
• Atavismos: estructuras que aparecen en el curso de la evolución y luego vuelven a salir.
Factor funcional No toda la morfología es funcional. La forma debe funcionar
Factor fabricacional Influye en la forma.
Programa de crecimiento: información de los organismos para su desarrollo. Materiales: organismos constituyen su cuerpo con los materiales. ejm: conchas de materiales con carbonato cálcico; Sin embargo los artrópodos tiene esqueleto de quitina, no es un material muy resistente, lo que implica un tamaño pequeño (por lo tanto Alien no existe!!!!) Ruido fabricacional: Ejm: huellas dactilares, no tiene sentido morfológico o adaptativo, tampoco tiene sentido de herencia. Son propias de cada individuo. Hay mecanismos por los cuales los organismos pueden saltarse estas restricciones.
MÉTODOS DE ANÁLISIS
Morfometría. Reducir la forma a su espacio geométrico definido por una serie de variables.
Tratamiento estadístico de estas variables para comparar diferentes morfologías. Esto le da un sentido evolutivo muy claro. Nos permite evaluar la homogeneidad de la población y describir cambios evolutivos.
Análisis bivariantes Se comparan dos variables.
Son muy útiles para estudiar la variabilidad de evolución por el crecimiento. Reducimos los datos a una línea línea de regresión. Si la línea es recta significa que la proporción entre organismos pequeños y grandes es la misma (no cambia su forma con el crecimiento) crecimiento isométrico. Esto no suele pasar en la naturaleza
Análisis multivariantes Proceso similar al de la regresión pero con muchas variables. Cada individuo tiene un valor según una serie de ejes; un valor en uno, otro valor en otro, etc. Con ello podemos comparar formas.
Deformación de coordenadas. A una forma concreta le damos un valor con coordenadas y podemos ver como se deforma matemáticamente o visualmente por un cambio de forma. Puede ser en distintas dimensiones.
Morfología teológica. El cambio morfológico a veces es muy limitado, y puede reducirse a una sola fórmula matemática.
TEMA 6. PALEOECOLOGÍA
Estudio de las relaciones funcionales de los organismos del pasado entre sí y con su medio ambiente:
• Los organismos con los que convive.
• El medio físico que le afecta.
Las relaciones del individuo con su entorno autoecología. Las relaciones de las comunidades entre sí y con el medio sinecología.
Paleoautoecología. Modo de vida:
• Hábitat
• Alimentación
Factores externos.
Modo de vida: hábitat Espacio físico en relación con los recursos ecológicos. Determinado ambiente con determinadascondiciones. En el medio marino (más importante que el terrestre) reconocemos los siguientes hábitats:
• Planctónico: organismos que flotan pasivamente en el medio acuático. Formas esféricas. Comparando los
fósiles encontrados con las formas actuales (morfología funcional) encontramos un parecido morfológico, por lo que deducimos un hábitat similar suponemos que eran organismos planctónicos en un ambiente planctónico.
• Nectónico: organismos que se desplazan activamente en el medio acuático. Aletas, cuerpo fusiforme,
extremidades con forma de remo... también tenemos los Nectónicos asociados al fondo: desarrollan un esqueleto dorsal, aplanado e hidrodinámico. Ejm: rodaballo. Los Belemnites los comparamos con los calamares actuales con los restos encontrados, pues los calamares poseen una estructura interna hosca, similar al de los belemnites.
• Bentónico: organismos que se relacionan con el fondo:
• endobentónicos: dentro del sustrato
• epibentónicos: sobre el sustrato:
