Algunos de los yacimientos fósiles más exquisitos del mundo se formaron hace millones de años durante los períodos en que los océanos de la Tierra carecían en gran medida de oxígeno.
Esa asociación ha llevado a los paleontólogos a creer que las colecciones de fósiles mejor conservadas del mundo provienen de océanos estrangulados. Pero la investigación dirigida por la Universidad de Texas en Austin ha encontrado que si bien los entornos con poco oxígeno preparan el escenario, se necesita una bocanada de aire paracatalizar el proceso de fosilización.
"El pensamiento tradicional acerca de estos sitios fósiles excepcionalmente preservados está mal", dijo el autor principal Drew Muscente. "No es la ausencia de oxígeno lo que les permite ser preservados y fosilizados. Es la presencia de oxígeno en las circunstancias correctas"."
La investigación fue publicada en la revista PALAIOS el 5 de noviembre
Muscente realizó la investigación durante una beca de investigación posdoctoral en la UT Jackson School of Geosciences. Actualmente es profesor asistente en Cornell College en Mount Vernon, Iowa. Los coautores de la investigación son el profesor asistente de la escuela Jackson Rowan Martindale, estudiante de la escuela Jacksonestudiantes Brooke Bogan y Abby Creighton y el profesor asociado de la Universidad de Missouri James Schiffbauer.
Los depósitos fósiles mejor conservados se llaman "Konservat-lagerstätten". Son raros y científicamente valiosos porque preservan los tejidos blandos junto con los duros, lo que a su vez preserva una mayor variedad de vida de los ecosistemas antiguos.
"Cuando miras a lagerstätten, lo que es tan interesante acerca de ellos es que todos están allí", dijo Bogan. "Se obtiene una imagen más completa del animal y el medio ambiente, y de quienes viven en él".
La investigación examinó la historia de fosilización de un sitio fósil excepcional ubicado en Ya Ha Tinda Ranch en el Parque Nacional Banff de Canadá. El sitio, que Martindale describió en un artículo de 2017, es conocido por su caché de delicados especímenes marinos del Jurásico Temprano -- como langostas y calamares vampiros con sus sacos de tinta aún intactos, conservados en losas de pizarra negra.
Durante el tiempo de la fosilización, hace aproximadamente 183 millones de años, las altas temperaturas globales le quitaron oxígeno a los océanos. Para determinar si los fósiles se formaron en un ambiente privado de oxígeno, el equipo analizó los minerales en los fósiles. Dado que se forman diferentes mineralesBajo diferentes condiciones químicas, la investigación podría determinar si el oxígeno estaba presente o no.
"Lo bueno de este trabajo es que ahora podemos entender los modos de formación de estos diferentes minerales a medida que este organismo se fosiliza", dijo Martindale. "Una vía particular puede informarle sobre las condiciones de oxígeno".
El análisis implicó el uso de un microscopio electrónico de barrido para detectar la composición mineral.
"Eliges puntos de interés que crees que podrían decirte algo sobre la composición", dijo Creighton, quien analizó una serie de especímenes. "Desde allí puedes correlacionarlos con los minerales específicos".
El estudio reveló que la gran mayoría de los fósiles están hechos de apatita, un mineral a base de fosfato que necesita oxígeno para formarse. Sin embargo, la investigación también encontró que las condiciones climáticas de un ambiente con poco oxígeno ayudaron a preparar el escenario parafosilización una vez que haya oxígeno disponible.
Esto se debe a que los períodos de bajo nivel de oxígeno en el océano están vinculados a altas temperaturas globales que elevan el nivel del mar y erosionan las rocas, que es una rica fuente de fosfato para ayudar a formar fósiles. Si el ambiente con poco oxígeno persistiera, este sedimento simplemente liberaría su fosfatoel océano. Pero con el oxígeno alrededor, el fosfato se queda en el sedimento donde podría comenzar el proceso de fosilización.
Muscente dijo que los fósiles de apatita de Ya Ha Tinda apuntan a este mecanismo.
El equipo de investigación no conoce la fuente del oxígeno. Pero a Muscente no le sorprendió encontrar evidencia de ello porque los organismos fosilizados habrían necesitado respirar oxígeno cuando estaban vivos.
Los investigadores planean continuar su trabajo analizando especímenes de sitios fósiles excepcionales en Alemania y el Reino Unido que se conservaron al mismo tiempo que los especímenes de Ya Ha Tinda y comparar sus historias de fosilización.
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Materiales proporcionado por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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