Un fósil se define como cualquier resto o señal de una entidad biológica del pasado. Es un concepto muy amplio, que va más allá de los huesos petrificados de dinosaurios que vemos en muchos museos. Son fósiles también, por ejemplo, las conchas y caparazones de invertebrados prehistóricos, la savia preservada de un árbol antiguo —y los organismos que contiene—, los excrementos preservados o coprolitos, e incluso las huellas de un animal al pasar por un lodazal, y que se conservan en la roca que se formó después.
El fósil es la unidad de información tafonómica disponible sobre los seres vivos del pasado, y proporciona información en muchos niveles: anatómica, fisiológica o metabólica. También es posible inferir datos sobre el comportamiento, la ecología, el clima y la biogeografía, y por supuesto, los fósiles son un firme soporte de información evolutiva. La rama de la paleontología que estudia los procesos de fosilización se denaomina tafonomía —que no debe confundirse con la taxonomía, que estudia los principios de clasificación de los seres vivos—.
La inmensa variedad de fósiles que existen se puede clasificar según distintos criterios: según su composición química, según el tipo de sustrato en el que se encuentre, según se trate de restos orgánicos o de huellas y marcas; según su historia diagenética, etc.
Uno de los métodos más robustos de clasificar los fósiles es según cómo se hayan formado, que influye directamente en el resultado final. Y siguiendo este criterio, tenemos cinco tipos principales de fósiles.
Clasificación de los fósiles según su formación
La carbonización
La carbonización es un proceso de fosilización que ocurre en ambientes carentes de oxígeno. Antes de que los organismos pudieran descomponer las estructuras vegetales más duras, como la madera, las plantas muertas se acumulaban en el suelo y quedaban enterradas con su estructura intacta. En estas condiciones anaeróbicas, los tejidos se ablandan, aplastan y colapsan, transformándose en carbón. Este proceso es común en el caso de algas microscópicas, que pueden acumularse en el sustrato y formar esquistos, o en ocasiones, preservarse como petróleo. La carbonización es fundamental para entender cómo se han preservado ciertas formas de vida vegetal a lo largo del tiempo y cómo estas contribuyen a nuestra comprensión de los ecosistemas antiguos.
La preservación de fósiles a través de la carbonización ofrece una ventana única al pasado, permitiendo a los científicos estudiar las estructuras y composiciones químicas de las plantas prehistóricas. Este tipo de fósiles proporciona información crucial sobre la vegetación de eras pasadas y su adaptación a diferentes condiciones ambientales. Además, los fósiles carbonizados pueden revelar detalles sobre los cambios climáticos históricos y la evolución de las plantas.
La carbonización no solo se limita a las plantas. En algunos casos, los restos de animales también pueden experimentar este proceso, especialmente cuando se encuentran en ambientes donde la descomposición es lenta debido a la falta de oxígeno. Estos fósiles pueden incluir restos de piel, pelo y otros tejidos blandos, que de otro modo no se preservarían. La carbonización es, por tanto, un proceso clave en la formación de fósiles que nos ayuda a reconstruir la historia de la vida en la Tierra.
Los moldes y positivos
Los moldes y positivos son tipos de fósiles que se forman cuando un organismo interactúa con una superficie maleable, como barro o arena, que posteriormente es cubierta por un nuevo sedimento. Las marcas que deja el organismo, o su cadáver, crean un relieve en el material, que con el tiempo se rellena con nuevos sedimentos. Cuando el organismo se descompone, el sedimento se transforma en roca, dejando un molde que representa la forma del organismo o de sus huellas. Estos moldes pueden ser negativos o positivos, dependiendo de si el material nuevo llena el molde, creando una réplica del organismo.
Este tipo de fósiles es especialmente útil para estudiar organismos que no tienen partes duras, como los invertebrados. Los moldes y positivos pueden proporcionar detalles sobre la textura de la piel, las escamas o las plumas de los animales, así como sobre las características de las plantas. Además, estos fósiles pueden revelar información sobre el comportamiento de los organismos, como su modo de locomoción o su interacción con el entorno.
Los fósiles autogénicos son un tipo especial de moldes y positivos. En estos casos, el propio cuerpo del organismo favorece la cimentación del nuevo material que rellenará el fósil. Este fenómeno puede ocurrir cuando el organismo tiene una estructura que facilita la acumulación de sedimentos, como un caparazón o una concha. Los moldes y positivos son, por tanto, una herramienta valiosa para los paleontólogos, ya que permiten estudiar una amplia variedad de organismos y su relación con el medio ambiente.
Un fósil se define como cualquier resto o señal de una entidad biológica del pasado. Imagen de Pete Linforth en Pixabay
Conservación de partes duras
La conservación de partes duras es un proceso de fosilización que preserva estructuras como esqueletos y conchas. Aunque no son los fósiles más comunes, son probablemente los más conocidos. Este tipo de fosilización ocurre cuando las condiciones del entorno son favorables para la preservación de las partes duras del organismo, como en ambientes donde el enterramiento es rápido y la descomposición es lenta. En algunas ocasiones, estas partes duras ya están mineralizadas y no sufren cambios significativos, mientras que en otras, los minerales originales son reemplazados por otros debido a las condiciones químicas del entorno.
Este tipo de fósiles ofrece una gran cantidad de información sobre la anatomía y fisiología de los organismos. Los esqueletos y conchas preservados permiten a los científicos estudiar la estructura y función de los organismos, así como su evolución a lo largo del tiempo. Además, estos fósiles pueden proporcionar información sobre el comportamiento de los organismos, como su dieta y su modo de vida.
La conservación de partes duras puede coincidir con la formación de moldes, lo que significa que es posible encontrar una concha de un molusco y, en la roca opuesta, su molde. Este fenómeno es especialmente útil para estudiar la variabilidad dentro de una especie, ya que permite comparar diferentes individuos y sus características. La conservación de partes duras es, por tanto, un proceso clave en la paleontología, que nos ayuda a entender la diversidad y evolución de la vida en la Tierra.
Permineralización celular o petrificación
La permineralización celular o petrificación es un proceso de fosilización complejo que ocurre en condiciones muy específicas. Este proceso comienza con la infiltración de agua cargada de minerales en los tejidos del organismo. Estos minerales precipitan en el interior de las células y en los espacios entre ellas, formando un fósil petrificado. Los minerales infiltrados pueden ser silíceos, como la calcedonia o el cuarzo microcristalino, o calcáreos. En algunos casos, también se pueden infiltrar minerales como piritas o limonitas.
Este tipo de fosilización es especialmente importante para la preservación de detalles finos en los tejidos de los organismos. La permineralización puede conservar estructuras celulares y anatómicas que de otro modo se perderían, proporcionando información valiosa sobre la biología y ecología de los organismos. Además, este proceso puede preservar organismos completos, permitiendo a los científicos estudiar su morfología en detalle.
Un tipo especial de permineralización es la crioconservación, donde los tejidos blandos, que están hidratados, se congelan rápidamente, permitiendo la permeación del hielo microcristalino. Un ejemplo notable de este tipo de fósil son los mamuts congelados del pleistoceno. La permineralización y la crioconservación son procesos que nos ayudan a entender la diversidad de la vida en el pasado y su adaptación a diferentes condiciones ambientales.
Crioconservación
La crioconservación es un tipo de fosilización que preserva los tejidos blandos de los organismos mediante congelación rápida. Este proceso ocurre cuando un organismo queda atrapado en un ambiente extremadamente frío, donde la descomposición es lenta debido a las bajas temperaturas. La congelación rápida permite la formación de hielo microcristalino en los tejidos, preservando su estructura y composición. Este tipo de fosilización es especialmente importante para la preservación de organismos completos, incluyendo sus partes blandas, que de otro modo se descompondrían.
La crioconservación ofrece una visión única de la biología y ecología de los organismos del pasado. Los fósiles crioconservados pueden proporcionar información sobre la dieta, el comportamiento y la fisiología de los organismos, así como sobre su adaptación a ambientes fríos. Además, estos fósiles pueden revelar detalles sobre los cambios climáticos históricos y su impacto en la fauna y flora de la época.
Un ejemplo destacado de crioconservación son los mamuts congelados del pleistoceno, que se han encontrado en Siberia y otras regiones frías. Estos fósiles han proporcionado una gran cantidad de información sobre la vida de los mamuts y su entorno. La crioconservación es, por tanto, un proceso clave en la paleontología, que nos ayuda a entender la diversidad y evolución de la vida en condiciones extremas.
Ambarización; un fósil dentro de otro fósil
La ambarización es un proceso de fosilización que ocurre cuando organismos quedan atrapados en resinas excretadas por ciertas plantas. Estas resinas, que actúan como una defensa contra hongos e insectos, polimerizan y fosilizan, formando ámbar. Los organismos atrapados en el ámbar quedan preservados en su interior, creando un fósil dentro de otro fósil. Este tipo de fosilización es especialmente importante para la preservación de organismos pequeños, como insectos y arácnidos, aunque también se han encontrado esporas, semillas y fragmentos de corteza.
Los fósiles en ámbar ofrecen una visión detallada de los organismos del pasado, permitiendo a los científicos estudiar su morfología y ecología. Estos fósiles pueden revelar detalles sobre la biología de los organismos, como su anatomía interna y externa, así como sobre su comportamiento y su interacción con el entorno. Además, los fósiles en ámbar pueden proporcionar información sobre el clima y la vegetación de la época.
Un ejemplo notable de fósil en ámbar es la cola emplumada de un dinosaurio celurosaurio, que fue descubierta en 2016. Este fósil ha proporcionado información valiosa sobre la evolución de las plumas y su función en los dinosaurios. La ambarización es, por tanto, un proceso clave en la paleontología, que nos ayuda a entender la diversidad y evolución de la vida en el pasado.
Tafonomía: el estudio de los procesos de fosilización
La tafonomía es una rama de la paleontología que se centra en el estudio de los procesos de fosilización. Este campo de estudio es fundamental para entender cómo se forman los fósiles y qué información pueden revelar sobre los organismos del pasado. La tafonomía analiza los factores que influyen en la preservación de los restos orgánicos, como las condiciones ambientales, la composición química del sustrato y la actividad de los organismos descomponedores.
El estudio de la tafonomía permite a los científicos interpretar el registro fósil y reconstruir la historia de la vida en la Tierra. Este campo de investigación ayuda a identificar los procesos que han influido en la preservación de los fósiles, como la carbonización, la permineralización y la ambarización. Además, la tafonomía proporciona información sobre los cambios ambientales y climáticos que han afectado a los organismos a lo largo del tiempo.
La tafonomía también tiene aplicaciones prácticas en otras disciplinas, como la arqueología y la biología. En arqueología, el estudio de los procesos tafonómicos puede ayudar a interpretar los restos humanos y animales en los yacimientos, proporcionando información sobre las prácticas culturales y la dieta de las sociedades antiguas. En biología, la tafonomía puede ayudar a entender la preservación de los restos orgánicos en diferentes ambientes, lo que puede ser útil para la conservación de especies en peligro de extinción.
Ejemplos y características de los fósiles más comunes
Los fósiles más comunes que se encuentran en el registro geológico son aquellos que han sido preservados a través de procesos como la permineralización, la carbonización y la conservación de partes duras. Estos fósiles ofrecen una visión detallada de la diversidad de la vida en el pasado y proporcionan información valiosa sobre la evolución de los organismos. Los fósiles de conchas y esqueletos son especialmente comunes, ya que las partes duras tienen más probabilidades de preservarse que los tejidos blandos.
Los fósiles de plantas, como los fósiles carbonizados, son también comunes y ofrecen información sobre la vegetación y el clima de épocas pasadas. Estos fósiles pueden incluir hojas, semillas y troncos, que proporcionan información sobre la fisiología y ecología de las plantas. Los fósiles de invertebrados, como los trilobites y los ammonoideos, son igualmente comunes y ofrecen una visión de la vida marina en el pasado.
Los fósiles en ámbar, aunque menos comunes, son especialmente valiosos debido a su capacidad para preservar organismos completos, incluidos sus tejidos blandos. Estos fósiles proporcionan una visión única de la biología y ecología de los organismos del pasado, permitiendo a los científicos estudiar su anatomía y comportamiento en detalle. Los fósiles en ámbar pueden incluir insectos, arácnidos y otros pequeños organismos, así como fragmentos de plantas y esporas. Estos ejemplos de fósiles ilustran la diversidad de la vida en la Tierra y su evolución a lo largo del tiempo.
Referencias:
Fernández-López, S. R. 2000. Temas de Tafonomía. (p. 167). Dpto. Paleontologia, Universidad Complutense de Madrid.
Schopf, J. M. 1975. Modes of fossil preservation. Review of Palaeobotany and Palynology, 20(1), 27-53. DOI: 10.1016/0034-6667(75)90005-6
Xing, L. et al. 2016. A Feathered Dinosaur Tail with Primitive Plumage Trapped in Mid-Cretaceous Amber. Current Biology, 26(24), 3352-3360. DOI: 10.1016/j.cub.2016.10.008
