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Orthoceras, el predador submarino

Texto y fotos – Gabriel Castilla Cañamero.

GIF animado del molde interno de un Orthoceras del Devónico. Imagen: Gabriel Castilla.
GIF animado del molde interno de un Orthoceras del Devónico. Imagen: Gabriel Castilla.

“Veo que le interesa mi colección de conquiliología, señor profesor. En efecto, puede interesar a un naturalista; pero para mí tiene un encanto más, porque todos estos ejemplares los recogí con mis propias manos: ningún mar del globo se libró de mis exploraciones” 

20.000 leguas de viaje submarino. Julio Verne, 1869.

El submarino más famoso de la literatura debe su nombre a un fósil viviente, el Nautilus, perteneciente a un grupo de cefalópodos que hizo su aparición en el Cámbrico y que aún hoy, 500 millones de años después, habitan en las profundidades de los Océanos Índico y Pacífico.  

Ejemplar de Nautilus de Palaos. Fuente: Wikimedia Commons.
Ejemplar de Nautilus de Palaos. Fuente: Wikimedia Commons.

Nautilos significa “marinero”, y los nautiloideos son posiblemente el grupo más antiguo de todos los cefalópodos, ancestros lejanos de sepias y calamares.

Cuentan con una concha que está dividida en cámaras que se conectan entre sí por un sifúnculo, que a su vez conecta con el exterior a través de un sifón. Este órgano permite regular la proporción de agua y de gas que tienen las cámaras y, por tanto, controlar la flotabilidad a distintas profundidades. También les permite desplazarse por retropropulsión, es decir, lanzando chorros de agua a presión.

Esquema del molde interno de un Orthoceras. La concha tenía forma de torpedo, con una cámara de habitación (donde vive el animal) y un fragmocono (parte tabicada que controla la flotación). Adaptado de Meléndez (1983) y elaboración propia.
Esquema del molde interno de un Orthoceras. La concha tenía forma de torpedo, con una cámara de habitación (donde vive el animal) y un fragmocono (parte tabicada que controla la flotación). Adaptado de Meléndez (1983) y elaboración propia.

El registro paleontológico de los cefalópodos es muy amplio, habiéndose descrito más de 10.000 especies fósiles que constituyen una referencia muy importante para determinar la edad relativa de las rocas en las que se encuentran.

Los nautiloideos fósiles se clasifican según la forma de la concha y la distribución interna de las cámaras y el sifón.

Orthoceras

Del Ordovícico al Triásico (hace entre 485 y 300 millones de años) los océanos se poblaron de Orthoceras, un nautiloideo que se caracterizaba por presentar una concha recta y cónica.

Este nombre se lo debemos al naturalista y zoólogo francés Jean Guillaume Bruguière (1749-1798), quien describió este género de moluscos fósiles en 1789.

Como en casi todos los moluscos, la concha de Orthoceras debía ser de aragonito. Tras la muerte del animal esta concha puede quedar rellena de sedimento, mientras que el aragonito tiende a disolverse.

Es por ello que la mayoría de los fósiles son en realidad los moldes internos formados por sedimento que, durante el proceso de fosilización, es reemplazado y recristaliza en calcita, un mineral más estable.

Orthoceras fue un predador nectónico (nadador) que en su dieta incluía trilobites. Fue tal su abundancia que dio lugar a grandes acumulaciones de conchas en los fondos marinos, muchas veces perfectamente orientadas en la dirección de la corriente, formando un tipo de roca sedimentaria llamada caliza con Orthoceras.

Sección pulida de un molde interno en una muestra de caliza con Orthoceras del Devónico Medio de Marruecos. Imagen: Gabriel Castilla.
Sección pulida de un molde interno en una muestra de caliza con Orthoceras del Devónico Medio de Marruecos. Imagen: Gabriel Castilla.

Para saber más

¿Pueden vivir los fósiles? Un “fósil viviente” en Ávila.

¿Qué son los “fósiles guía”?

Prácticas relacionadas con fósiles y fósiles guía

Referencias

Glosopetras, de lenguas de piedra a dientes de tiburón

Texto y fotos – Gabriel Castilla Cañamero

“La glossopetra, similar a la lengua del hombre, no nace de la tierra. Se dice que cae del cielo durante los eclipses de la luna, es necesaria en la selenomancia y la alcahuetería, donde la vanidad de la promesa hace que se crea.” 

Plinio el Viejo. Historia Natural, Libro XXXVII. Siglo I d.C.
GIF animado de un diente de Carcharocles megalodon del Mioceno. Imagen: Gabriel Castilla.
GIF animado de un diente de Carcharocles megalodon del Mioceno. Imagen: Gabriel Castilla.

De “lenguas de piedra” bíblicas…

Desde hace siglos las glosopetras se usan como amuletos, una tradición que hunde sus raíces en el relato bíblico donde se narra el naufragio de Pablo de Tarso en la isla de Malta.

Según los Hechos de los Apóstoles (27,13-44), mientras Pablo recogía leña para hacer una hoguera con la que entrar en calor tras el naufragio, fue picado por una víbora, pero la mordedura venenosa no le causó ningún daño.

Según una leyenda maltesa, el santo maldijo a todas las serpientes de la isla, por lo que sus lenguas se convirtieron en piedra. Así fue como las lenguas de San Pablo o glosopetras de Malta se convirtieron en objetos codiciados como elementos de protección frente a venenos y enfermedades.

Esquema de un diente de Carcharocles megalodon y reconstrucción de un ejemplar adulto del mayor tamaño estimado para esta especie. Adaptado de Meléndez (1983) y Cooper et al. (2020).
Esquema de un diente de Carcharocles megalodon y reconstrucción de un ejemplar adulto del mayor tamaño estimado para esta especie. Adaptado de Meléndez (1983) y Cooper et al. (2020).

…a dientes fósiles de tiburón

Las glosopetras son en realidad dientes fósiles de tiburón, entre los que destaca Carcharocles Megalodon, uno de los mayores depredadores que han conocido los océanos de la Tierra. 

Sin embargo, los naturalistas de la Edad Media y el Renacimiento interpretaron estos fósiles como lenguas de animales petrificadas. ¿Cómo fue posible semejante ceguera? Por tres motivos:

  1. Porque el estudio de la naturaleza se abordaba partiendo de la tradición grecolatina y la autoridad de pensadores como Plinio tenía mucho peso.
  2. Porque era condición indispensable asumir el relato bíblico de la creación como marco de referencia indiscutible.
  3. Porque se carecía de una herramienta intelectual como el actualismo.

Steno y el método inductivo

El primero en abordar científicamente este problema fue el médico y anatomista danés Nicolás Steno, y lo hizo aplicando el método inductivo, o sea, estableciendo primero una serie de premisas que permitan alcanzar una conclusión lo más acertada posible.

En 1666 pudo estudiar la anatomía de un tiburón blanco embarrancado en aguas de Liguria (Italia) y lo hizo comparando los dientes de aquella bestia con glosopetras.

Para explicar cómo los restos de un organismo marino pueden encontrarse en rocas alejadas de la costa, Steno realizó un exhaustivo trabajo de campo que le llevó a descubrir y proponer los conceptos de sedimento y estrato.

Con estas herramientas publicó en 1667 una obra fundamental en la historia de la Geología: Canis Carchariae, donde se establece por primera vez:

  • Que los mares de la tierra no han estado siempre donde están ahora.
  • Que las capas de la tierra son estratos formados por antiguos sedimentos que pueden contener los restos de organismos marinos.
  • Y que estos restos de organismos marinos pueden petrificar por el reemplazamiento de la materia orgánica por minerales.  
Diente de tiburón Squalicorax. Se trataba de un depredador costero de entre 2 y 5 metros de longitud que vivió a finales del Cretático, hace unos 70 millones de años. Imagen: Gabriel Castilla.
Diente de tiburón Squalicorax. Se trataba de un depredador costero de entre 2 y 5 metros de longitud que vivió a finales del Cretácico, hace unos 70 millones de años. Imagen: Gabriel Castilla.
Diente aserrado de Squalicorax. Imagen: Gabriel  Castilla.

¿Sabías que…? Los tiburones son peces cartilaginosos (condrictios), por lo que normalmente solo fosilizan la mandíbula y los dientes. Se estima que a lo largo de su vida un tiburón puede llegar a producir unas 24.000 piezas dentales.

El estudio de los dientes fósiles de tiburón mediante razonamiento inductivo y el uso de analogías sirvió para desterrar una superstición y motivó la redacción de una de las obras fundacionales de la Geología. Un texto imprescindible y ameno que merece ser redescubierto.

¿Quieres saber más?

Actualismo: el método científico que alumbró la geología moderna.

Referencias

Trilobites, una extraña mirada desde el Paleozoico

Texto y fotos – Gabriel Castilla Cañamero

“(…) había un fósil incrustado, que surgía en bajo relieve de la roca. Era un animal con ojos. Los ojos, muertos y transformados en piedra, estaban mirándole en este mismo instante. Se trataba de uno de los crustáceos primitivos llamados trilobites.” 

Thomas Hardy. Un par de ojos azules, 1873.
Gif animado de un ejemplar de Phacops en posición defensiva. Imagen: Gabriel Castilla.
Gif animado de un ejemplar de Phacops en posición defensiva: enrollado haciendo coincidir el cefalón con el pigidio frente a alguna amenaza del medio. Imagen: Gabriel Castilla.

Hace 15.000 años el ser humano ya mostraba interés por los trilobites como elementos  ornamentales o amuletos. Mucho tiempo después los lapidarios medievales se ocuparon de estas curiosidades de la naturaleza, que catalogaron bajo el término piedras escorpión, expresión que aún pervive en la cultura popular en ciertas zonas de Andalucía.

Todavía en el siglo XVII, la naturaleza de estos fósiles era tan incierta que incluso en la primera representación pictórica conocida de un trilobite, realizada por el naturalista galés Edward Lhuyd en 1698, aparece descrito como algún tipo de pez.

Fue el filósofo alemán Johann Ernst Immanuel Walch quien en 1771 acuñó el término trilobitae para referirse a este tipo de fósiles, en clara referencia a los tres lóbulos que presenta su cuerpo: cefalón, tórax y pigidio.

Anatomía general de un trilobites del género Phacops.
Anatomía general de un trilobites del género Phacops (literalmente ojo de lente) del Devónico. A la derecha vista frontal y lateral del mismo trilobites en posición defensiva (Modificado de Meléndez, 1983).

Estos tres rasgos son la base de su clasificación y la razón por la que se les asocia con la división más numerosa y diversa del reino animal, los artrópodos. También son artrópodos los crustáceos (cangrejos y cochinillas) y los arácnidos (escorpiones), a los que se asemeja pero sin estar emparentado evolutivamente con ellos.

Fósiles guía

Los trilobites son un tipo de artrópodo primitivo que contaba con un exoesqueleto orgánico, resistente pero articulado, que les permitía enrollarse (haciendo coincidir el cefalón con el pigidio) frente a las amenazas del medio.

Aparecieron hace unos 520 millones de años, en el Cámbrico y durante 300 millones de años conquistaron los océanos de todo el planeta, desde las luminosas playas fangosas hasta las oscuras llanuras abisales.

Su rápida evolución y amplia distribución geográfica hace de los trilobites un valioso fósil guía que permite ajustar la escala de tiempo geológico de la Tierra y correlacionar estratos rocosos muy alejados entre sí.

Los ojos de los trilobites

Pero como bien supo ver el escritor naturalista Thomas Hardy, el rasgo más destacado de los trilobites son sus ojos, compuestos por pequeñas unidades sensoriales (los omatidios) constituidas por cristales de calcita.

En el Devónico (hace 417 millones de años) hizo su aparición un tipo de órgano visual de gran complejidad y sin parangón en la historia del reino animal: el ojo esquizocroal.

El ojo esquizocroal es una innovación exclusiva de los trilobites del suborden Phacopina y se caracteriza por presentar cristalinos de calcita casi esféricos, dispuestos regularmente en un tapiz hexagonal. Las lentes de calcita son gruesas, biconvexas y cuentan con impurezas de magnesio en su interior que permiten alterar el índice de refracción del cristal para lograr enfocar con precisión.

Estos ojos saltones ofrecían una visión estereoscópica de gran campo en condiciones de poca luminosidad, de lo que se deduce que estos trilobites tenían hábitos nocturnos.

Esquema de un ojo esquizocroal y sección de una lente de calcita (Adaptado de Liñán, 1996 y Fortey, 2006).
Esquema de un ojo esquizocroal y sección de una lente de calcita (Adaptado de Liñán, 1996 y Fortey, 2006).

¿Cómo pudo surgir un órgano visual tan complejo en los albores de la historia evolutiva de los animales? Responder a esta pregunta es uno de los grandes retos de la Paleontología.

¿Quieres saber más?

Los trilobites son considerados fósiles guía. ¿Sabes qué son y para qué sirven los fósiles guía? ——-¿Fósiles guía en Ávila?

ACTIVIDAD DIDÁCTICA RELACIONADA en practicasgeologia.com——Características de los fósiles guía

Referencias

Nummulites, las misteriosas lentejas de Estrabón

Texto y fotos – Gabriel Castilla Cañamero

GIF animado de un Nummulites o “lenteja” de Estrabón.

La primera descripción de la roca con la que están construidas las pirámides de Egipto se la debemos al geógrafo griego Estrabón, que en el siglo I a.C. escribió:

Al pie de las pirámides se encuentran, amontonados, trozos de las piedras que saltaban de los bloques al cortarlas. Estos pedazos de piedras contienen otras más pequeñas que tienen la forma y el tamaño de lentejas. Algunas se distinguen porque tienen la forma de los granos de cebada a los que se les ha quitado la mitad de la corteza (Geografía XVII, 34).

Lo que nadie podía sospechar entonces es que aquellas lentejas eran en realidad los caparazones de organismos unicelulares muy sencillos pero capaces de fijar un esqueleto mineral de considerable tamaño. Estas formas de vida son los foraminíferos y desde hace unos 540 millones de años pueblan  prácticamente todos los mares y océanos del planeta.

El hecho de contar con un registro fósil amplio y muy completo, junto con su rápida capacidad para adaptarse a los cambios ambientales (evolución que queda registrada en las múltiples formas de su caparazón), hacen de los foraminíferos un reloj que permite conocer la edad de las rocas en las que se encuentran, y es por ello que se les considera fósiles guía. Además, permiten identificar la distribución de los continentes y océanos en los diferentes momento de la historia de la Tierra.

Las lentejas de Estrabón son Nummulites, un grupo de foraminíferos ya extintos que durante buena parte de la Era Cenozoica (hace entre 66 y 23 millones de años) poblaron los sedimentos del antiguo Mar de Tetis, depositándose en rocas sedimentarias calizas en el entorno del actual Mediterráneo, desde Girona hasta Egipto.

Galería de imágenes relacionadas

¿Quieres saber más?

Los foraminíferos son fósiles guía. ¿Sabes qué son y para qué sirven los fósiles guía? ——-¿Fósiles guía en Ávila?

También son un buen indicador para conocer la evolución de las temperaturas en estudios paleoclimáticos. Te lo contamos aquí: ——-Así conocemos el clima del pasado

Otro tipo de organismos, los ostrácodos, también se utilizan como indicadores paleoambientales: ——-Ostrácodos, los señores del agua

Referencias

Abecevidas | Mary Anning

Participamos con este retrato alfabético en la iniciativa de escritura creativa del mes de mayo 2020 de Café Hypatia #PVgeología #Polivulgadores

Acantilados exploraba cada día.

Blue Lias se llamaba la formación geológica donde trabajaba.

Formación Blue Lias en Lyme Regis, Dorset, Reino Unido. Imagen de Michael MaggsCC BY-SA 2.5.

Calizas y pizarras las rocas que pisaba.

Diseccionaba peces y sepias para aprender anatomía.

Esqueletos de piedras lo que ver sabía.

Fósiles de ammonites, belemnites y demás criaturas marinas siempre en su cesta.

Geólogos y coleccionistas iban a visitarla.

Hija de Molly y Richard, ebanistas humildes.

Ictiosaurio, el reptil marino que le dio la fama.

Dibujo de un artículo de 1814 de Everard Home para la Royal Society mostrando el cráneo de un ictiosauro encontrado por los Anning. Everard Home (1756 – 1832) – Philosophical Transactions of the Royal Society 1814. Dominio público.

Jurásico, la edad de los materiales que estudiaba.

Lyme Regis, costa jurásica en Reino Unido. Imagen de Johnnie Shannon en Pixabay.

Kilómetros de costa lo que sumaba cada día a sus zapatos.

Ilustración de Mary Anning buscando fósiles, por Henry De la Beche. Dominio público.

Lyme Regis, la ciudad donde nació, vivió y murió.

Mujer pobre y sin estudios que fascinó a los científicos con sus descubrimientos.

No fue reconocida como se merecía.

Placa situada en el lugar donde Mary Anning nació: «MARY ANNING. 1799-1847. Hoy es el Museo de Lyme Regis. La casa fue su hogar y tienda de fósiles hasta 1826. Imagen de Gaius Cornelius. Dominio público.

Ocupación diaria la de buscar fósiles, hiciera el tiempo que hiciera.

Pionera de la paleontología moderna.

Quiso leer la historia en las rocas.

Resucitó los lechos marinos jurásicos.

Su perro Tray la acompañaba cada día.

Retrato de Mary Anning. Imagen: ‘Mr. Grey’ in Crispin Tickell’s book ‘Mary Anning of Lyme Regis’ (1996) – Two versions side by side, Sedgwick Museum. Dominio público.

Thomas Birch fue quien se fijó primero en sus hallazgos.

Utilizada por los científicos de la época.

Vendió hasta los muebles de su casa para poder sobrevivir.

William Buckland, geólogo de Oxford, acudía cada Navidad a buscar fósiles con ella.

William Buckland (1784-1856)

Xilografió la vida pasada de Lyme Regis.

Yace en una austera tumba, junto a su hermano.

Tumba de Mary y Joseph Anning en St Michael’s parish church, Lyme Regis, Inglaterra. Imagen: Ballista de la Wikipedia en inglés.

Zarandeó la ciencia y contribuyó a las bases de la teoría de la evolución.

En resumen

Abecevidas | Mary Anning

#PaisajeSonoro | La Historia de la Tierra grabada en las rocas y los fósiles

De Isabel Hernández

Pulsa Play y activa el audio para escuchar este Paisaje sonoro. Si tienes problemas para escucharlo en tu móvil pulsa AQUÍ. 

Para no perder el sentido de la Historia, la Historia Natural

La Historia de la Tierra ha sido larga. Se remonta a mucho antes de que el ser humano apareciera en ella y está registrada en las rocas y los fósiles.

Al “tocar” la Historia, el ser humano se encontró con una barrera psicológica: pensar en un tiempo geológico de millones de años ha sido un salto reciente en el conocimiento humano, que muchos no han dado todavía.

En esta reflexión sonora sobre qué papel juegan la Geología y la Paleontología en el conocimiento de la Historia Natural, ponemos voz y música a las hermosas palabras de la paleontóloga Nieves López en “Geología y Paleontología para aficionados”.

Texto: Geología y Paleontología para aficionados, de Nieves López Martínez.

Música: Elegi (Svanesang, Den Store Hvite Stillhet, Despotiets Vessen).

Arreglos y voz: Isabel Hernández. Grabado en el estudio de Manu Míguez.

Fotografía: Gabriel Castilla.