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La búsqueda de los fósiles más antiguos

Dendrites
Estas dendritas pueden parecer fósiles, pero no lo son.
Muchos fósiles hablan por sí mismos: es difícil confundir un fémur de T. rex con un pedrusco de forma extraña, o un fósil complejo de un Archaeopteryx con grietas al azar en la piedra caliza. Pero otros ejemplos no son tan claros. Por ejemplo, estudia la foto de la derecha.¿Se trata de una impronta de algún helecho prehistórico? Puede parecerlo, pero esta estructura (llamada dendrita) no es un fósil y se forma por la cristalización de un mineral sobre otro, dando lugar a un patrón ramificado.

El problema para establecer qué es y qué no es un fósil puede resultar especialmente difícil cuando se trata de microfósiles antiguos. Dado a que estos fósiles son de organismos relativamente simples, como bacterias o algas unicelulares, sin muchos rasgos identificativos (como hojas o cuernos), puede ser un reto desmitificarlos y averiguar a qué clase de ser vivo representan, si es que en realidad representan alguno. Por ejemplo, el fósil microscópico que se muestra abajo a la izquierda viene de una roca que tiene 2 000 millones de años. Sólo mide 20 micras de largo, menos que la anchura de un cabello humano. Este fósil se parece un alga roja unicelular actual, Porphyridium (debajo, a la izquierda) pero puede ser difícil decir, sólo por su apariencia, a qué organismo representa el fósil realmente.

Eosphaera Porphyridium
A la izquierda está Eosphaera, un microfósil de 2 000 millones de años, y a la derecha Porphyridium, un alga roja unicelular actual que tiene cierto parecido con el microfósil.

Para agravar el problema, a veces los microorganismos actuales pueden invadir poros minúsculos de rocas antiguas, haciendo que la identificación de los fósiles reales sea problemática. Lo que es todavía peor, las reacciones geológicas de las sustancias químicas pueden producir a veces diminutas estructuras que parecen algas y bacterias simples, como la que se muestra debajo, que los geólogos crearon con calor en un laboratorio. Si estas mismas reacciones ocurrieron en la Tierra antigua, pudieron haber dejado señales que sería fácil confundir con fósiles. Con todas estas pistas falsas por ahí, ¿cómo puede un paleontólogo averiguar qué es y qué no es un fósil?

a microbe-like cellular filament found in 3.465 billion year old rock a silica-carbonate filament synthesized from inorganic processes in a laboratory
A la izquierda, filamento celular con aspecto microbiano encontrado en una roca de 3 465 millones de años; a la derecha, filamento de carbonato y sílice sintetizado en un laboratorio mediante procesos inorgánicos.

Por suerte, el conocimiento científico y la técnica moderna han venido al rescate:
  • La mejora de las técnicas de imagen y microscopía a veces permite a los científicos ver de cerca estos fósiles para identificar características distintivas de la vida, como la pared celular.

  • Las herramientas de análisis químicos avanzados permiten comparar la composición química de un fósil con la de la roca que lo rodea para advertir cualquier indicio de que la estructura estuvo viva alguna vez. Estas técnicas nos ayudan, por ejemplo, a identificar muestras minúsculas de kerógeno, el material orgánico en que se convierten los seres vivos al desintegrarse.

  • Los elementos químicos existen en formas que tienen distinto peso, llamadas isótopos. El carbono 12 y el carbono 13 (el más pesado de los dos) son comunes en la Tierra, pero los seres vivos prefieren utilizar el carbono 12. Las técnicas más sensibles pueden determinar si una roca que se sospecha que es un fósil contiene más carbono 12 del esperado, lo cual indica que el material estuvo vivo.

Para averiguar si un microfósil es realmente un fósil, los paleontólogos utilizan las herramientas descritas arriba, junto con otras observaciones, para valorar los siguientes criterios:

  1. El supuesto fósil, ¿es «parecido a un ser vivo»? En otras palabras, ¿tiene estructuras morfológicas acordes con los seres vivos?

  2. En base a la información geológica, ¿se formó el «fósil» en un ambiente que pudo haber soportado la vida y luego conservado un fósil?

  3. ¿Tiene el «fósil» una composición química que indica que estuvo vivo alguna vez? Por ejemplo, ¿tiene un alto contenido de carbono 12?

¡Los supuestos microfósiles que reúnen todos estos criterios son buenos candidatos para ser fósiles reales!

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Fotografía de dendrita proporcionada por George R. Rossman, Caltech; Eosphaera por cortesía de H.J. Hofmann, McGill University; Porphyridium fotografía de David Patterson, Linda Amaral Zettler, Mike Peglar y Tom Nerad; imagen de filamento celular de aspecto microbiano en punta de sílex proporcionada por J. William Schopf; imagen de filamento de carbonato y sílice, proporcionada por Ann-Kristin Larsson, Anna Carnerup y Stephen Hyde, Australian National University

Original translation by the Spanish Society of Evolutionary Biology; translation editing by Maya deVries