Resumen

Muchas veces los niños nos preguntamos ¿Cómo sabemos hoy lo que paso hace millones de años?, y es que sabemos que existieron los dinosaurios, lo que comían, sus hábitos y comportamiento, pero ¿Quiénes se encargan de descubrirlo?

En esta investigación conoceremos sobre la vida a través de la paleontología, conoceremos ¿Qué es un fósil? y ¿Cómo se origina un fósil?

Generaremos nuestros fósiles, aprenderemos sobre el trabajo de los paleontólogos y descubriremos la importancia de esta ciencia.

La paleontología es una disciplina que abarca diversos conocimientos provenientes de la geología y la biología. Puede incluso considerarse el resultado del cruce de esas dos ciencias.

Sus métodos de investigación incluyen la descripción analítica de los fósiles encontrados, su análisis comparativo, e incluso la formulación de datos estadísticos al respecto. Así es posible obtener conclusiones sobre el pasado biológico del planeta, que al mismo tiempo sean útiles para pensar nuestro presente, y el futuro.

De modo que la paleontología tiene como objeto de estudio a los seres antiguos, esto es, las formas de vida que existieron en el planeta mucho antes del inicio de la historia. Los dinosaurios, los grandes mamíferos, o las primeras formas de vida bacteriana son sólo algunos ejemplos. Su estudio es a partir de muestras, evidencias y rastros: eso que llamamos “el registro fósil”.

Este conocimiento es de suma importancia para comprender de dónde proviene la humanidad y de qué manera opera la vida. Arroja luces sobre las condiciones que produjeron la vida en primer lugar, o las que impulsaron su evolución o incluso las que condujeron a masivas y trágicas extinciones.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

La importancia de la paleontología para conocer la evolución de la vida.

Antecedentes

La Paleontología tiene como objetivo, el estudio del registro fósil para reconstruir la historia de la vida en la tierra.

Más que una ciencia es una disciplina ya que utiliza, integra e interpreta, de una manera especial, principios, hipótesis, formas de investigación, tratados, un gran etcétera de   diferentes ciencias y está íntimamente ligada a la Geología, que estudia a la tierra en todos sus aspectos y a la Biología que estudia todos los aspectos de la vida.

El término Paleontología, tiene origen griego y viene del término: palaios (“antiguo”), onto (“ser”) y logos (“ciencia”) que literalmente significa la ciencia de la vida antigua.

Existen varias versiones, de quien lo invento. Algunos le dan el crédito al geólogo británico Charles Lyell (1769-1875). Otros se lo dan a Henry Marie Ducrotay de Blainville, zoólogo y anatomista francés, editor de la revista “Journal de Phisique” quien en 1822 uso la palabra, en francés “Palaeontologie”, por vez primera, para referirse al estudio de los antiguos organismos vivos. Cabe mencionar que fue estudiante de Georges Cuvier, considerado “el padre de la Paleontología”

Al consolidarse la paleontología en la primera mitad del siglo XIX, contribuyó a un rápido aumento del conocimiento acerca de la historia de la vida en la Tierra y, a lograr un importante progreso hacia la definición de la escala temporal geológica basada en su mayoría en evidencia fósil.

Ilustración 1. Barón Georges Cuvier (Francia, 1769-1832)

Las primeras conclusiones paleontológicas científicamente documentadas se pueden atribuir a Leonardo da Vinci (1452-1519). En el año 1500, este sabio hace una interpretación de restos de animales marinos encontrados en Italia, incluidos en rocas muy lejanas a la costa.

Ilustración 2.Fósiles de ammonites encontrados en los Alpes franceses. Eran unos cefalópodos marinos parecidos al Nautilus actual que habitaron los mares de la Tierra desde el Devónico hasta el Cretácico

Más de cien años más tarde el anatomista, geólogo y obispo Nicolás Steno (16381686) elabora con precisión las primeras ideas paleontológicas. El primer tratado sobre el origen orgánico de los fósiles se puede atribuir sin dudas a este autor, quien, analizando las mismas rocas que Leonardo en Italia, estableció las bases de la paleontología y la geología modernas.

Ramas de la paleontología

Las ramas de la paleontología son tres:

1. Paleobiología. Estudia los organismos vivientes del pasado desde múltiples perspectivas, especializándose en la paleobotánica (árboles prehistóricos), paleozoología (animales prehistóricos), micropaleontología (microorganismos prehistóricos), paleoecología (ecosistemas prehistóricos), etc.
2. Tafonomía. Se centra en el estudio de los procesos de fosilización y formación de yacimientos fósiles. Este estudio se puede enfocar en dos subdisciplinas: la bioestratinomía, que estudia el origen de los restos y su enterramiento en la litósfera; y la fosildiagénesis, que se centra en los procesos que ocurren durante milenios bajo tierra y que generan la petrificación.
3. Biocronología. Dedicada al estudio de la edad cronológica de las muestras fósiles, su ordenamiento en épocas y los mecanismos de datación que pueden usarse para ello.

¿Qué es un fósil?

Un fósil es cualquier evidencia de vida del pasado que se haya conservado, por una serie de procesos o cambios fisicoquímicos, del organismo original, de forma natural, en las rocas (principalmente sedimentarias).

La palabra fósil viene del latín fossilis, relacionada con “fosa” que significa excavar.

Su significado, hasta el siglo XVIII se aplicaba también a cualquier objeto encontrado por excavaciones, como los minerales, restos arqueológicos; al igual que a los fósiles verdaderos, evidencias de vida antigua, que quedaban expuestos en las rocas de paredes, acantilados o en el suelo debido a la erosión.

Ilustración 3. Minerales, puntas de lanza, rocas pulidas, restos arqueológicos junto con “fósiles auténticos” eran considerados fósiles antes del siglo XVIII.

En la actualidad el término fósil implica cualquier evidencia de vida del pasado y como tal incluye microorganismos, el esqueleto de un animal o un pedazo de hueso, un tronco petrificado, pisadas, rastros, restos de plantas, de polen y esporas organismos preservados en hielo como mamutes y rinocerontes, insectos y plantas incluidos en ámbar, excrementos fosilizados (llamados coprolitos), contenidos estomacales y gastrolitos.

Ilustración 4. Ejemplos de algunos tipos de fósiles: A. Fruto, B. Coprolito, C. Madera, D. Ámbar.

Los fósiles se preservan casi siempre incluidos en rocas, por lo que su estudio está estrechamente vinculado al de otras ciencias naturales, en especial la biología —que abarca el estudio de la vida— y la geología —que comprende el estudio de la Tierra—. Como estas, desde el punto de vista de su método, la paleontología es una ciencia empírica basada en la observación y la experimentación. También es una ciencia hipotético-deductiva, en donde una serie o conjunto de observaciones o experiencias conduce a un determinado resultado o conclusión.

El estudio de los fósiles ha variado a lo largo del tiempo, desde estudios de tipo descriptivo a otros en los que se analizan, por ejemplo, las interacciones entre los distintos organismos, la evolución de los distintos grupos, las relaciones entre los organismos y el medio en el que vivían.

Objetivo

Comprender la vida a través de la Paleontología.

Justificación

Siempre me han gustado los dinosaurios y hoy día conocemos mucho de ellos.

A través de esta investigación quiero comprender ¿Cómo es que hoy sabemos lo que ocurrió hace millones de años?, así como, entender ¿Cómo es que los paleontólogos logran reconstruir la historia de la vida en la tierra?

Hipótesis

Estudiar los Fósiles nos permite conocer el pasado, pero ¿también podría ayudarnos a mejorar el futuro?

Método (materiales y procedimiento)

Para el logro de este estudio se realizó una investigación documental y una investigación aplicada.

La investigación la realice a través de Libros e investigaciones científicas para el entendimiento y clarificación de lo que observe durante mi investigación de campo. Siendo el libro “Volvamos a la era de los Dinosaurios” ¡Cava millones de años a través del tiempo! ¹, uno de los principales motivantes para experimentar el trabajo de un paleontólogo.

Y es que tal cual como se puede leer en esta historia toda la investigación surge a raíz de la visita a un museo, por tal motivo visité el museo de Historia Natural y conocí la sección de Evolución de la vida donde existen más de 2078 ejemplares.

Entre los ejemplares más emblemáticos del Museo se encuentra la réplica del Diplodocus.

Ilustración5. Réplica del Diplodocus en el museo de Historia Natural.

Ilustración 6. Mi visita al museo de Historia Natural frente la recreación de un ejemplar de Perezoso Gigante.

En el museo de Historia Natural pude observar el resultado del trabajo de los paleontólogos.

Los fósiles nos cuentan de la vida a través del tiempo, pero ¿cuál es el tiempo que debemos manejar? ¿Cuál es la escala cronológica más adecuada para enmarcar los sucesos que se dieron en la larga historia de la Tierra?

Hoy día se acepta que la Tierra tiene unos 4600 millones de años. El avance científico en materia de rocas y fósiles en los últimos decenios, sumado al descubrimiento de la radiactividad, ha permitido calcular con bastante precisión la antigüedad

de los diferentes eventos que han pautado la historia del planeta.

Unidades estratigráficas

Como la mayoría de los fósiles se encuentran incluidos en las rocas sedimentarias es por lo que se hace necesario conocerlas. Estas unidades se basan en el origen y tipo de sedimentos que las constituyen. Cada cuerpo de roca está formado por procesos distintos y en ambientes diferentes dando como resultado una litología o un conjunto de ellas, con texturas, estructuras y conjuntos fosilíferos que son característicos y distintivos.

La estratigrafía —del latín stratum ‘estrato’ o ‘capa’— es una disciplina geológica estrechamente vinculada a la paleontología que estudia la forma, disposición y relaciones temporales de las capas de roca que forman la corteza terrestre. Los procesos que dan lugar a la acumulación de dichas rocas son fenómenos complejos que se suceden a través del tiempo. Es así como la estratigrafía, al estudiar dichos procesos, funciona como una suerte de reloj de arena que mide el paso del tiempo geológico pautado por la acumulación de las sucesivas capas sedimentarias. Tal como un verdadero reloj de arena —a otra escala— lo mide por lo que dura el depósito de sus miles de diminutos granos. La cronoestratigrafía —del griego χρόνος (khrónos ‘tiempo’)— estudia la sucesión de las capas de rocas de la corteza terrestre (y sus fósiles) a través del tiempo. Recíprocamente, las cronologías sucesivas de estas capas se han basado en su antigüedad relativa (cuadro 2.1), deducida fundamentalmente de sus fósiles. Es así como la bioestratigrafía —del griego βíος (bíos ‘vida’)— estudia la distribución de los fósiles en las rocas y permite, muchas veces, poder asignar una edad a estas últimas basándose en aquellos, tomando en cuenta el grado evolutivo de los conjuntos fosilíferos. Aquellos yacimientos paleontológicos que representan comunidades de seres más antiguos y están dispuestos en los estratos más bajos suelen representar, a grandes rasgos, una diversidad y complejidad menor que los más modernos que se disponen por encima, constituyendo una sucesión biótica. Basados en el avance de la estratigrafía, hoy en día geólogos y paleontólogos se guían por una tabla cronoestratigráfica internacional (International Chronostratigraphic Chart), que se actualiza permanentemente y no solo contiene la información geocronológica en millones de años, sino también las principales divisiones en la sucesión de rocas estratificadas de todo el mundo.

La manera en la que se ha desarrollado la tabla secuencial del tiempo geológico sirve para ubicar cuando vivieron los diferentes organismos, cuando se originaron, evolucionaron o se extinguieron depende del estudio de unos cuantos principios generales, que parecen muy simples en su concepción, pero al aplicarlos a veces son difíciles.

Ilustración 7. Representación del tiempo geológico.

Los fósiles son productos directos o indirectos de organismos que vivieron en el pasado, es decir, son entidades del pasado.

¿Qué es un proceso de fosilización?

Son los diferentes cambios fisicoquímicos que ocurrieron en un organismo que alguna vez estuvo vivo y su “transformación para convertirse en un fósil”, es decir una evidencia de vida del pasado. Los factores principales que favorecieron la fosilización son: la posesión de partes duras, evitar la descomposición inmediata, el rápido enterramiento y el tipo de sedimento con el que se cubrieron los organismos.

La fosilización puede resumirse en varios pasos:

1. El organismo muere y debe ser enterrado rápidamente para evitar su descomposición (barro, ceniza, arena…)
2. Las partes blandas desaparecen, quedando sólo las más resistentes (huesos, conchas, dientes, celulosa).
3. Los restos sufren un proceso de sustitución química en que las moléculas orgánicas se sustituyen por otras inorgánicas, convirtiéndose en roca.
4. El fósil debe quedar expuesto por la erosión o por una excavación.

Ilustración 8. Proceso de Fosilización.

Una vez comprendido como se forma un fósil entenderemos como se estudia.

¿Qué hace un paleontólogo?

 Los paleontólogos pueden dedicarse al estudio del pasado biológico del planeta desde muchos puntos de vista. Uno de ellos implica la participación directa en proyectos de detección, excavación, análisis y estudio de ejemplares fósiles, hallados normalmente bajo tierra.

Ilustración 9. Paleontólogo

Ilustración 10. Dibujo Animado de paleontólogos descubriendo fósiles.

¿Qué herramientas utiliza la paleontología?

 La paleontología emplea diversas herramientas de las ciencias exactas y de la ingeniería. Pueden ser tanto microscopios y materiales de laboratorio como herramientas de excavación. Algunas son sofisticadas, como la disolución química de los materiales indeseados, o simples, como el uso de una pala y de una brocha fina.

Ilustración 11. Herramientas que utiliza un paleontólogo.

Las evidencias paleontológicas

El hallazgo del registro fósil es mucho más importante de lo que se piensa, pues sirve de evidencia de que hubo un pasado remoto en el que la humanidad no existía, pero sí otras formas de vida que reinaban en el mundo. De ellas hemos podido hallar evidencia certera que la vincula con las formas de vida que nos acompañan hoy en el planeta.

Por un lado, esto demuestra que el mundo no fue creado junto con la humanidad. Por el contrario, toda nuestra historia como especie es apenas una fracción de tiempo en comparación a todas las épocas pasadas. Por otro lado, permite comprobar que la antigüedad de la Tierra es mucho mayor a la que se pensaba hasta hace unos pocos siglos.

Otro punto central es que las criaturas halladas en el registro fósil son emparentables con las contemporáneas. Esto sugiere que las más antiguas experimentaron una dinámica prolongada de cambios que dio origen a las contemporáneas, incluso si son animales radicalmente distintos. A dicho proceso se lo conoce como evolución, y el registro fósil es una de sus mayores evidencias científicas.

Para entender el trabajo de un paleontólogo fui al bioparque estrella ubicado en Jilotepec estado de México, ya que en este lugar se encuentra una atracción llamada tierra de dinosaurios.

Ilustración 12. Bioparque estrella. Parque de animales con dinosaurios animatrónicos y trenes de estilo safari para ver leones y búfalos.

La primera vez que fui a este parque tenía 3 años y tuve mi primer contacto con la Paleontología, ahora que tengo 7 años y más conocimiento quise nuevamente vivir esa experiencia.

Ilustración 13. Mi primer encuentro con la Paleontología en mayo 2019.

En mi visita en febrero 2023, desafortunadamente no se encontraba disponible esta atracción.

Ilustración 14. Zonas de excavación Bioparque estrella.

Por lo que decidí hacer mis propios fósiles. Y hacer las actividades de un paleontólogo. Recreando fósiles y deduciendo de que espécimen se trata.

Lo primero que hice fue hacer mis fósiles, existen muchas formas de hacerlos, ocupando Yeso, Plastilina, Foami moldable y hasta con Harina.

En mi caso elegí realizarlos con materiales caseros de fácil alcance en casa utilizando harina.

A continuación, describo el procedimiento:

Ingredientes:

Para la masa

1. Harina
2. Sal
3. Agua
4. Un recipiente y una cuchara

Para pintar los fósiles.

5. Una cucharada de café soluble
6. Medio vaso de agua
7. Un pincel

Ilustración 15. Ingredientes para hacer fósiles caseros.

Preparación

Se vierten los ingredientes en el recipiente.

Ilustración 16. Integrar los ingredientes.

Se mezclan los ingredientes con la mano hasta obtener una masa.

Ilustración 17. Integrar hasta obtener masa.

Ilustración 18. Masa obtenida.

Se hacen pequeñas bolitas de masa se aplastan y se genera una tortilla gorda, en la que pondremos las formas que deseamos plasmar.

Ilustración 19. Ejemplo de la marca de una caracola.

Ilustración 20. Así se observa la impresión de un fósil.

Para pintar los fósiles, se mezcla la cuchara de café en medio vaso de agua.

Ilustración 21. Mezcla del café soluble y agua.

Una vez hechos y que se han secado, estos los colocare en un espacio con arena e iniciare la actividad del paleontólogo, descubriéndolos, clasificándolos y registrándolos.

Ilustración 22. Fósiles Caseros

Galería Método

Resultados

Comprobé mi hipótesis al saber cómo se vivió anteriormente podemos saber información acerca del cambio climático y los diferentes eventos importantes que pueden repetirse y que pueden ayudarnos a mejorar los resultados.

Identifique la creatividad que requieren los paleontólogos para formular diferentes hipótesis de los hallazgos que van descubriendo y los métodos que utilizan para el registro de las evidencias.

Así como la importancia de recabar datos históricos para mejorar la calidad de vida en nuestro planeta.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

En esta investigación aprendí la importancia de la paleontología, el cómo los paleontólogos utilizan su imaginación al plantear diferentes hipótesis para recrear lo que paso antes de que los hombres habitáramos este planeta.

De igual manera aprendí que es importante recabar información del pasado para mejorar nuestro futuro.

Bibliografía

1. Timothy Knapman (Autor), W. R. (ilustrador). (2019). Volvamos a la era de los dinosaurios. V&R Editoras.
2. Matthews, H.W. III., 1962. Fossils. Barnes & Noble Books.
3. Simpson, G.G. ,1985. Fósiles e Historia de la vida. Editorial labor.
4. Los fósiles. (s/f). Esy.es. Recuperado el 13 de marzo de 2023, de http://biogeo.esy.es/BG4ESO/fosiles.htm
5. Caraballo, A. (2022, abril 11). Cómo se divide el tiempo geológico: tabla de períodos de la Tierra. quonomy.com.
   https://quonomy.com/como-se-divide-el-tiempo-geologico-tabla-de-periodos-de-la-tierra
6. Ciancio, M. R., Soibelzon, E., & Francia, A. (Eds.). (2014). Caminando sobre gliptodontes y tigres dientes de sable: Una guía para comprender la evolución de la vida en la Tierra. Editorial de la Universidad Nacional de La Plata (EDULP).
7. Paleontología: qué es, para qué sirve, ramas y características. (s/f). Recuperado el 13 de marzo de 2023, de https://humanidades.com/paleontologia/

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography