misterios paleontológicos. Nueva explicación para el misterio de la explosión cámbrica Misterios de la paleontología

Este misterio persiguió a los paleontólogos durante 150 años. Algo llamado Prototaxites no podía ser asignado con confianza no solo a una familia o género, sino a cualquier reino biológico. Sólo en nuestros días el análisis de los fósiles ha permitido, al parecer, decidir sobre esta gigantesca creación de la antigua Tierra que, sin embargo, no ha dejado de resultar sumamente sorprendente.

La historia de Prototaxites es un gran ejemplo de lo que hay que ver y entender: qué ves, como dicen, dos grandes diferencias. El científico estadounidense J.W. Dawson, quien describió por primera vez a esta misteriosa criatura (en 1859), creía que se trataba de fósiles de madera podrida, de alguna manera relacionados con los tejos actuales (Taxus), por lo que les dio el nombre de Prototaxites. Solo que ahora, antes de los tejos reales, esta criatura tuvo que "pisotear y pisotear", porque los prototaxitos se distribuyeron, aunque por toda la Tierra, pero hace solo 420-350 millones de años.

A finales del siglo XIX, los científicos comenzaron a pensar que se trataba de un alga, más precisamente, un alga parda, y esta opinión se afianzó, apareciendo en enciclopedias y libros de texto durante mucho tiempo. Aunque es difícil imaginar algo parecido a un alga (¿o una colonia de algas?), que haya crecido en forma de “tronco” de seis, ya veces nueve metros de altura, es difícil.

Por cierto, Prototaxites era el organismo más grande en la tierra en ese momento: los vertebrados acababan de comenzar a aparecer, por lo que insectos sin alas, ciempiés y gusanos se arrastraban alrededor del extraño "pilar" alto.

Las primeras plantas vasculares, los ancestros lejanos de las coníferas y los helechos, aunque aparecieron 40 millones de años antes, sin embargo, en el momento en que los prototaxitas se asentaron en la Tierra (a principios del Devónico), aún no superaban el metro.

Por cierto, sobre el tamaño. En Arabia Saudita se encontró un ejemplar de Prototaxites de 5,3 metros de largo, que tiene un diámetro de 1,37 metros en la base y 1,02 metros en el otro extremo. En el estado de Nueva York desenterraron un tronco de 8,83 metros de largo con un diámetro de 34 centímetros en un extremo y 21 centímetros en el otro. El propio Dawson describió un espécimen de Canadá: 2,13 metros de largo y un diámetro máximo de 91 centímetros.

Qué más es importante tener en cuenta con respecto a la estructura de Prototaxites. No tiene células como las plantas. Pero hay capilares muy delgados (tubos) con un diámetro de 2 a 50 micrómetros.

Hoy en día, los científicos, basados ​​en los resultados de muchos años de investigación sobre este representante del antiguo mundo viviente, han presentado nuevas versiones. Algunos expertos, empezando por Francis Hueber del Museo Nacional Americano de Historia Natural (Instituto Smithsoniano, Museo Nacional de Historia Natural), se inclinan a creer que Prototaxites es el cuerpo fructífero de un enorme hongo; otros, al hecho de que es un gran liquen. La última versión, con sus propios argumentos, fue presentada por Marc-Andre Selosse de la Universidad de Montpellier (Université de Montpellier II).

Uno de los fervientes defensores de la versión de los hongos es Charles Kevin Boyce, ahora en la Universidad de Chicago. Publicó varios trabajos dedicados al estudio detallado de los prototaxitas.

Boyce nunca deja de sorprenderse con esta criatura. "No importa qué argumentos esgrimas, siempre sale algo loco. Un hongo de 20 pies de altura no tiene ningún sentido. Ninguna alga nos dará 20 pies de altura".

Recientemente, Francis Huber completó un trabajo titánico: recolectó muchos ejemplares de Prototaxites de diferentes países y realizó cientos de las secciones más delgadas, haciendo miles de fotografías de ellos. El análisis de la estructura interna mostró que es un hongo. Sin embargo, el científico se sintió decepcionado porque no pudo encontrar estructuras reproductivas características que indicaran claramente a todos que, dicen, esto es realmente un hongo (lo que dio confianza a los oponentes de Huber del "campo de líquenes").

La prueba más reciente (en el tiempo, pero claramente no la última en la historia de los prototaxitas) de la naturaleza fúngica del extraño organismo del período Devónico es un artículo de Hueber, Beuys y sus colegas en la revista Geology.

"La amplia gama de isótopos encontrados es difícil de conciliar con el metabolismo autótrofo, pero es consistente con la anatomía que indica un hongo y con la suposición de que Prototaxites era un organismo heterótrofo que vivía en un sustrato rico en varios isótopos", dicen los autores del artículo. escribe.

En pocas palabras, las plantas obtienen su carbono del aire (del dióxido de carbono), mientras que los hongos obtienen su carbono del suelo. Y si todas las plantas de la misma especie y de la misma época muestran la misma proporción de isótopos, en las setas dependerá del lugar donde crezcan, es decir, de la dieta.

Por cierto, el análisis de la proporción de isótopos de carbono en diferentes especímenes de Prototaxites ahora está ayudando a los científicos a recrear los ecosistemas nativos de esta antigua criatura. Dado que algunos de sus especímenes parecen haber "comido" plantas, otros usaron la comunidad microbiana del suelo como alimento, y aún otros pueden haber recibido nutrientes de los musgos.

Carol Hotton, coautora de este estudio, Carol Hotton, del Museo Smithsonian de Historia Natural, analiza el misterio del gran crecimiento del hongo paleozoico: cree que el gran tamaño ayudó al hongo a propagar más sus esporas, a través de pantanos dispersos. , dispersos aleatoriamente por el paisaje.

Bueno, cuando se les pregunta cómo creció este hongo a un tamaño tan monstruoso, los científicos simplemente responden: "Lentamente". Después de todo, no había nadie para comer este hongo en ese momento.

¿Pero qué hacer? Las secciones de fósiles obstinadamente "no querían" parecerse a secciones de árboles y, en general, no parecían una planta. Por cierto, allí se observan anillos en secciones, pero estos no son anillos anuales de árboles.

Los anquilosaurios acorazados herbívoros son famosos por su enorme "garrote" al final de la cola, que aparentemente servía como arma defensiva. Pero los expertos también conocen su otra característica intrigante: la gran mayoría de los restos descubiertos de estos dinosaurios fueron enterrados boca arriba.

Las discusiones sobre este tema comenzaron ya en la década de 1930, y hasta ahora ha habido muchas hipótesis, la más importante de las cuales ha sido probada recientemente por un grupo de paleontólogos dirigido por Jordan Mallon del Museo Canadiense de Historia Natural. Pero primero, se aseguraron de que el "problema de orientación de los anquilosaurios" no sea un mito histórico. Los científicos revisaron 36 hallazgos realizados en Canadá y los informes de sus autores, confirmando que 26 de ellos estaban al revés. No se puede explicar por casualidad.

Información expresa por país

Canadá- país de América del Norte.

Capital– Ottawa

Las ciudades más grandes: Toronto, Montreal, Vancouver, Calgary, Ottawa, Winnipeg

Forma de gobierno- Una monarquía constitucional

Territorio- 9.984.670 km 2 (2º del mundo)

Población– 34,77 millones de personas (38º en el mundo)

Lenguajes oficiales: francés inglés

Religión- Cristiandad

IDH– 0,913 (9º del mundo)

PIB– $ 1.785 billones (11 en el mundo)

Divisa- Dolar canadiense

fronteras con EE.UU.

Luego, los autores comenzaron a probar las teorías clave que explican este fenómeno. El primero de ellos sugiere que los anquilosaurios eran bastante torpes en sus movimientos y, al caer de espaldas, no podían retroceder, y los depredadores los derribaron, llegando al vientre, que no estaba protegido por placas blindadas. Los científicos no encontraron ninguna evidencia de esto, y solo se encontraron marcas de dientes en una de las muestras estudiadas. “Si los anquilosaurios fueran tan lentos, difícilmente habrían sobrevivido unos 100 millones de años”, añade Jordan Mallon.

Otra hipótesis cree que todo está relacionado con la forma del cuerpo acorazado de los anquilosaurios y con la ubicación de su centro de gravedad. Cuando un animal moría y era descompuesto por bacterias, su barriga tenía que hincharse, lo que naturalmente podía ponerlo boca abajo. A favor de esta hipótesis, se suele indicar que esto sucede con los armadillos modernos. Sin embargo, cuando los propios colegas de Mallon examinaron 174 cuerpos de animales atropellados por automóviles, no hubo confirmación de esto. Los autores también siguieron la descomposición de algunos armadillos muertos, mientras que ninguno de ellos "naturalmente" se dio la vuelta sobre su espalda.

Otro modelo explica la orientación de los restos por el hecho de que los cuerpos de los animales muertos podrían estar en el depósito, a flote, y volcarse fácilmente por su propio peso. Posteriormente, se encontraron en el fondo o encallados y fueron traídos por rocas sedimentarias que ya se encontraban en tal posición invertida. Para probar esta versión, Mallon y sus coautores desarrollaron modelos informáticos tridimensionales de la flotabilidad de los cuerpos de las dos variedades principales de anquilosaurios (anquilosaurios y nodosaurios), teniendo en cuenta su densidad ósea, volumen pulmonar, etc.

Al colocar a los modelos en un río virtual e "inflar" sus vientres -como si fuera por la acción de los gases que continúan liberando bacterias intestinales después de la muerte-, los científicos monitorearon su comportamiento. En el caso del dinosaurio, la hipótesis funcionó: incluso una pequeña desviación aleatoria fue suficiente para que el cuerpo volcara boca abajo. Los anquilosáuridos demostraron ser más estables, pero con una ola lo suficientemente fuerte, y cambiaron a una orientación invertida más estable. Esto, aparentemente, sucedió una vez en la naturaleza, dejando a los paleontólogos uno de los muchos, y ahora resueltos, misterios de los dinosaurios.

Después de volver a analizar los datos sobre la estructura del misterioso animal extinto, los científicos decidieron que no podía

Extraños fósiles descubiertos a mediados del siglo XX. en el estado estadounidense de Illinois, se convirtió en el comienzo de uno de los misterios más interesantes de la paleontología. En honor a Frey, quien encontró la primera muestra

23:10 28 febrero 2017

Tras analizar nuevamente los datos sobre la estructura del misterioso animal extinto, los científicos decidieron que no podía tratarse de un pez, como se pensaba hasta hace poco. El enigma del tullimonster permanece abierto.

Extraños fósiles descubiertos a mediados del siglo XX. en el estado estadounidense de Illinois, se convirtió en el comienzo de uno de los misterios más interesantes de la paleontología. En honor a Francis Tully, quien encontró el primer espécimen, estas criaturas fueron nombradas "tullimonsters", hoy en día hay varios cientos de ellos. Los restos datan de unos 310 millones de años -en ese momento, en este territorio se localizaba un delta de un río rico en vida. Al mismo tiempo, no es posible clasificar estrictamente a estos animales.

Las huellas de los tullimonsters de cuerpo blando son demasiado vagas y vagas, por lo que los paleontólogos presentaron una variedad de versiones sobre su estructura y apariencia, atribuyéndolas a veces a moluscos, a veces a artrópodos. En 2016, Victoria McCoy y sus coautores los describieron como relacionados con las lampreas: "Tullimonster es un vertebrado", fue el título de un artículo que publicaron en Nature. "Tullimonster es un invertebrado", argumenta un nuevo artículo en la revista Paleontology.

Tullymonster puede ser cualquiera / Lauren Sallan

Los autores del artículo del año pasado, después de haber estudiado más de mil restos de tullimonsters, notaron una raya clara a lo largo de la mitad del cuerpo, como una notocorda, una columna vertebral primitiva. Algunos otros detalles recordaron a los científicos los sacos branquiales y los dientes, también característicos de los vertebrados, más precisamente, los peces sin mandíbula, parientes de los mixinos modernos y las lampreas.

Los autores del nuevo artículo cuestionan estas interpretaciones. Lauren Sallan de la Universidad de Pensilvania y sus colegas notan que la posición de los elementos, que se tomaron por sacos branquiales, muestra que apenas podían participar en la respiración. No concuerda con la estructura del vertebrado y la ubicación de la pieza, que fue identificada como un hígado. En su trabajo, Sallan y sus coautores se centraron en la anatomía de los ojos del monstruo tulli.

Interpretación Tullimonster: Vertebrado / Nobu Tamura

Ya tenían una estructura bastante compleja y contenían melanosomas, células que acumulan pigmento de melanina. Sin embargo, la forma de los ojos del tullimonster seguía siendo la más primitiva, en forma de copa, desprovista de una lente de cristal. “El problema es que si tienen ojos ahuecados, entonces no pueden ser vertebrados”, dice Lauren Sallan, “porque todos los vertebrados tienen ojos más complejos, o lo han simplificado por segunda vez. Al mismo tiempo, muchas otras criaturas tienen esos ojos: cordados primitivos, moluscos y algunos gusanos.

No se encontraron análogos de algunas otras estructuras en vertebrados marinos en tullimonsters: rastros de una cápsula auditiva, que sirve a los animales para mantener el equilibrio, y una línea lateral, un órgano sensorial. “Uno esperaría que al menos algunos de sus restos se conserven”, enfatiza Sallan. “Resulta que estas criaturas tienen algo que los vertebrados no deberían tener, pero no tienen algo que seguramente debería haber sido preservado”.

Una impresión de tullimonster en el Museo de Historia Natural de Milán / Wikimedia Commons

Por lo tanto, los autores analizan nuevamente los datos antiguos y asumen que el tullimonster todavía pertenecía a algún grupo de invertebrados. Al mismo tiempo, no se han llevado a cabo nuevas investigaciones, y muchos expertos señalan que el secreto sigue siendo un secreto: ni un molusco, ni un gusano, ni una extraña criatura artrópoda tampoco son completamente diferentes.

El espectacular aumento de la biodiversidad que se produjo durante el período Cámbrico fue preparado durante mucho tiempo por la evolución molecular, que finalmente condujo a la explosión cámbrica de la diversidad de especies.

Trilobite es uno de los artrópodos antiguos, cuya aparición cayó en el período Cámbrico (foto de mattheaton).

En biología, existe una paradoja bien conocida de la explosión del Cámbrico. Su esencia es que a partir de algún momento la vida en la tierra comienza a manifestar una enorme variedad de formas, cuyos vestigios se pueden encontrar en los fósiles prehistóricos. Este momento ocurrió en el período Cámbrico, pero antes de eso, no se pudieron encontrar signos de formas de vida futuras. Los saltos revolucionarios en la naturaleza son relativamente raros, y si hablamos de escala planetaria, son completamente increíbles. Mientras tanto, uno tiene la sensación de que los organismos adquirieron a la vez, como en una venta masiva, una cantidad increíble de nuevas características y comenzaron a dispersarse rápidamente en grupos sistemáticos.

Por supuesto, uno puede suponer una intervención divina o que algunos extraterrestres han sacado una bolsa de nuevas especies a la Tierra. Los científicos, sin embargo, no dejaron de intentar encontrar al menos alguna explicación científica al misterio paleontológico. Charles Darwin reflexionó sobre el problema de la "aparición" repentina de nuevas especies fósiles y llegó a la conclusión de que, en tales casos, los arqueólogos y paleontólogos necesitan "excavar mejor" en todos los sentidos.

Un grupo de biólogos evolutivos de varias universidades estadounidenses publicó un artículo en la revista Science, que presenta los resultados de otro replanteamiento del misterio de la explosión del Cámbrico. Los científicos han revisado la relación entre los restos de criaturas antiguas, teniendo en cuenta los últimos hallazgos, así como la edad arqueológica de estos hallazgos. Se aclararon las relaciones genealógicas de las especies fósiles con sus descendientes modernos. Además, se utilizaron datos de genética molecular: los investigadores reconstruyeron la genealogía de varios genes encontrados en 118 especies modernas. En conjunto, hizo posible aclarar los puntos de ramificación en el árbol genealógico y determinar exactamente cuándo un grupo en particular comenzó su propio camino evolutivo.

En general, las conclusiones de los investigadores se reducen al hecho de que la revolución cámbrica estuvo precedida por una larga evolución invisible. A lo largo de millones de años, los organismos acumularon cambios genéticos y bioquímicos que en el Cámbrico dieron lugar a la aparición de diferentes formas de vida: los cambios internos acumulados finalmente dieron como resultado cambios externos. Los autores comparan esto con la revolución industrial: inventos, pequeñas innovaciones tecnológicas acumuladas durante mucho tiempo sin grandes cambios en los medios de producción, hasta que finalmente dieron lugar a un cambio tecnológico global.

Los cambios genéticos acumulados han sido equilibrados durante algún tiempo por el ambiente externo y las relaciones entre especies. Y desde un punto de vista bioquímico, diferentes organismos ya antes del Cámbrico podrían diferir significativamente entre sí, demostrando una gran biodiversidad. Posteriormente, los cambios ecológicos más leves deberían haber sido suficientes para permitir que los cambios acumulados se manifestaran desde el exterior. Por cierto, una de las hipótesis más atrevidas, aunque bastante controvertidas, que se plantea en el artículo es la afirmación de que los animales precámbricos se comían unos a otros con mayor intensidad: esta puede ser una de las razones de la escasez de restos fósiles precámbricos.

Esto no quiere decir que la nueva hipótesis no haya atraído la atención de los críticos. Así, una de las alegaciones contra los autores es que no tuvieron en cuenta los llamados genes huérfanos, que constituyen aproximadamente el 30% de todos los genes animales. Estos genes no tienen "parientes" homólogos, y muchos creen que fue su repentina aparición lo que podría haber causado la explosión de biodiversidad del Cámbrico. Sin embargo, en esta hipótesis, por desgracia, existe la palabra "de repente", de la que la ciencia siempre trata de deshacerse por todos los medios.

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