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Zoo de fósiles

La mayor parte de los seres vivos que han poblado la Tierra han desaparecido para siempre. Quincenalmente, Germán Fernández Sánchez les ofrece en Zoo de Fósiles la posibilidad de conocer la vida de algunas de las más extraordinarias criaturas que vivieron en el pasado y que han llegado hasta nosotros a través de sus fósiles.

Los fósiles de Chengjiang.

Chengjiang - Zoo de Fósiles podcast - Cienciaes.com

Hace unos días hemos recibido en Ciencia para escuchar un correo que nos ha llegado al corazón. Es una carta de agradecimiento del padre de uno de nuestros seguidores más jóvenes, un niño mexicano de solo seis años, fascinado por la formación de la tierra y los primeros animales. A él dedicamos este episodio.

Los yacimientos de Chengjiang se extienden por diez mil kilómetros cuadrados en una región de colinas de la provincia de Yunnan, en el sur de China, y han proporcionado fósiles del Cámbrico inferior, hace unos 520 millones de años, en un estado de conservación extraordinario: no solo los esqueletos y tejidos duros, sino también las partes blandas y los rastros de una gran variedad de organismos que constituyen un testimonio de la diversificación de la vida en la Tierra. En uno de los yacimientos se han encontrado cientos de especímenes juveniles, lo que ha permitido además estudiar el desarrollo de muchos de estos animales.

Yunnan es hoy en día una región montañosa de clima subtropical húmedo, pero hace unos 520 millones de años, en el Cámbrico inferior, se encontraba bajo el mar, cerca de la costa del supercontinente de Gondwana. Allí encontramos uno de los primeros ecosistemas complejos que conocemos. En aquella época, conocida como explosión cámbrica, casi todos los grandes grupos de animales vivientes estaban haciendo su aparición: cnidarios, que comprenden pólipos, corales y medusas; ctenóforos, grupo de animales del pláncton como el cinturón de Venus; priapúlidos, semejantes a gusanos excavadores; equinodermos, como las estrellas y los erizos de mar; moluscos y otros animales con concha, como los braquiópodos y los hiolitos; cordados, precursores de los vertebrados; tunicados y varios grupos de gusanos. De vez en cuando, grandes avalanchas de sedimentos procedentes del continente, lo que los geólogos llaman corrientes turbidíticas, sepultaban a los seres vivos que vivían en aquel fondo marino. Así se han conservado, completos, aunque aplastados, los animales de Chengjiang.

Aunque los fósiles de la región se conocían desde el siglo X, sin entenderse, claro está, su verdadera naturaleza, los primeros que los estudiaron científicamente fueron los franceses Henri Mansuy y Jacques Deprat a principios del siglo XX. Sus biografías son bastante curiosas. El parisino Henri Mansuy, de padres modestos, solo pudo cursar estudios primarios, aunque su afán de saber le impulsaba a leer todos los libros que caían en sus manos, sobre todo de geología. Se ganó la vida como niño de coro, como dependiente de comercio y como obrero en distintas fábricas. Los domingos recorría las canteras de los alrededores de París estudiando los estratos y recolectando fósiles, que luego comparaba con los que se exponían en el Museo de Historia Natural. Pero, consciente de sus lagunas, se inscribió en los cursos nocturnos que daba en el ayuntamiento el profesor Verneau, con el que entabló una amistad duradera. Sus ideas sociales y políticas extremistas, fruto de sus lecturas y de su mala experiencia en el servicio militar, hacían que le costase cada vez más encontrar y conservar un empleo, y solo gracias a Verneau consiguió, con 45 años, un puesto en Saigón en el Servicio Geológico de Indochina, que era por entonces una colonia francesa. Pero allí nadie se interesaba por la paleontología. Así pasó un año sin pena ni gloria hasta que, en 1903, conoció a Honoré Lanternois, ingeniero de minas apasionado de la geología encargado de la construcción de una línea férrea entre Hanói y Kunming, capital de la provincia china de Yunnan. Mansuy se unió a la expedición de Lanternois, y fue entonces cuando su carrera científica despegó. En 1909, llegó a Indochina un nuevo jefe del servicio geológico, el geólogo Jacques Deprat, que se unió a las expediciones de Lanternois y Mansuy. Así, en 1912, Mansuy y Deprat descubrieron para la ciencia los yacimientos de Chengjiang.

En 1917, la relación entre Mansuy y Deprat se deterioró: En lo que se llamó “el asunto de los trilobites falsos”, Mansuy y Lanternois acusaron a Deprat de fraude por el uso de fósiles apócrifos en sus colecciones y publicaciones. Deprat fue expulsado del cuerpo de geólogos y de la Sociedad Geológica, y tuvo que volver a Francia. Pero el caso también afectó a Mansuy, que perdió la ingenua fe que profesaba en la ciencia y también regresó a Francia. Entre 1921 y 1922, Mansuy se aburrió en Avignon, así que decidió regresar a Indochina para estudiar los yacimientos arqueológicos prehistóricos. No volvió a ocuparse de la paleontología. Su salud no había dejado de deteriorarse desde el asunto de los trilobites falsos, y en 1926, cuando ya era un científico reconocido y premiado, y caballero de la Legión de Honor, regresó definitivamante a Francia, donde murió en 1937, a los ochenta años. Deprat, por su parte, emprendió una carrera literaria de éxito. Murió en 1935 practicando la escalada en los Pirineos, en circunstancias muy semajantes a las descritas en una de sus novelas. A lo largo del siglo XX, los avances en las ciencias geológicas han hecho perder consistencia a las acusaciones de fraude contra Deprat, y en 1991, la Sociedad Geológica de Francia lo rehabilitó a título póstumo.

El descubrimiento de los yacimientos de Chengjiang en 1912 pasó bastante inadvertido; el año anterior se habían publicado los primeros estudios sobre los fósiles casi coetáneos de Burgess, en Canadá, que se llevaron toda la atención. Este desinterés estuvo a punto de costar la desaparición de los yacimientos: los estratos fosilíferos de Chengjiang, de cincuenta metros de espesor, están rodeados por dos capas sedimentarias ricas en fosfatos, y durante las siguientes décadas se pusieron en marcha varias explotaciones mineras. Pero en 1984, el paleontólogo chino Hou Xianguang, por entonces en el Instituto de Geología y Paleontología de Nankín, redescubrió los yacimientos y dirigió una completa investigación que sacó a la luz su excepcionalidad. En 2004, gracias a la presión de los paleontólogos, el gobierno chino cerró definitivamente las minas, y los yacimientos se salvaron.

En Chengjiang, que es anterior a los yacimientos de Burgess en unos veinte millones de años, se han descubierto casi doscientas especies diferentes, de las que solo seis están presentes también en los yacimientos canadienses. Así se ha completado el cuadro de la evolución de las distintas ramas del árbol de la vida en la explosión cámbrica. La mitad de esas especies son artrópodos o parientes cercanos, como el gran depredador Anomalocaris, del que ya hemos hablado en Zoo de fósiles. Hay otros animales semejantes a Anomalocaris, con el cuerpo alargado, segmentado y acorazado, con aletas en cada segmento; entre ellos Alalcomenaeus y Leanchoilia, de seis y cinco centímetros de longitud, que tienen los apéndices bucales prolongados en varios largos filamentos táctiles; y Haikoucaris, un depredador de casi cuatro centímetros con la cabeza cubierta por un escudo semicircular.

Entre los artrópodos también encontramos a Urokodia, semejante a un milpiés con la cabeza y la cola espinosas, aunque parece que era pariente de los arácnidos y las arañas de mar. Fuxianhuia es un artrópodo primitivo acorazado de cuatro centímetros de longitud, con un par de ojos pedunculados. El tórax es ancho, con dos o tres patas por segmento, y el abdomen, con aspecto de cola, es mucho más estrecho y termina en una espina. En un ejemplar de esta especie se ha descrito el sistema cardiovascular más antiguo conocido, que muestra que la cabeza recibía un gran aporte de oxígeno; el cerebro, conservado en otro ejemplar, tiene la forma y la complejidad del de un crustáceo moderno. Isoxys es un artropodo depredador con el cuerpo cubierto por un caparazón formado por dos valvas semicirculares acabadas en punta en los dos extremos, sobre la cabeza y la cola. Tiene dos grandes ojos esféricos y dos largos apéndices prensiles bajo la cabeza con los que atrapa a sus presas. Nada con la ayuda de sus catorce patas aplanadas con forma de aleta y una cola también plana. Chengjiangocaris, con aspecto de gamba, conserva el sistema nervioso más antiguo conocido, en el que incluso son visibles los nervios individuales. Es semejante al sistema nervioso de los onicóforos, y está formado por un cordón nervioso ventral con un ganglio para cada par de patas; en cada ganglio se han podido observar decenas de nervios. Forfexicaris y Occacaris son dos pequeños artrópodos que tienen casi todo el cuerpo encerrado en las dos valvas ovaladas de su caparazón. Solo quedan al descubierto los ojos y los dos apéndices prensiles cubiertos de espinas y, en el caso de Occacaris, también las antenas, el extremo posterior del tronco y la cola.

Naraoia y Misszhouia, son dos trilobites primitivos; tienen el cuerpo aplanado, con el caparazón sin calcificar y sin rastro de la división en tres lóbulos típica de estos artrópodos; además, son ciegos. Misszhouia alcanzaba los seis centímetros, y era probablemente carroñero; Naraoia, de dos a cuatro centímetros de longitud, tenía un modo de vida parecido al de la lombriz de tierra: ingiere grandes cantidades de tierra para extraer la materia orgánica en descomposición. Este género está presente, además de en Chengjiang, en yacimientos cámbricos de Canadá, Estados Unidos y España y, sorprendentemente, en un yacimiento canadiense del Silúrico superior, hace unos 420 millones de años, así que el género sobrevivió al menos durante cien millones de años. Otras especies son más parecidas a los típicos trilobites que describimos hace un tiempo en otro programa de Zoo de fósiles, como Eoredlichia, de hasta doce centímetros de longitud, con dos espinas a los lados de la cabeza que prolongan el borde anterior de esta en forma de semicírculo, y una tercera espina que se extiende horizontalmente hacia atrás desde el noveno de los quince segmentos del tórax, y que mide casi tanto como el cuerpo del animal.

El yacimiento de Chengjiang posee la mayor diversidad mundial de lobópodos, un grupo primitivo emparentado con los artrópodos al que pertenece Aysheaia, del que ya hemos hablado en Zoo de fósiles. Son animales de cuerpo tubular, con una serie de pares de largas patas a lo largo del tronco que se corresponden con placas dorsales endurecidas, que en Hallucigenia se prolongan hacia arriba en forma de largas espinas. Diania, de seis centímetros de longitud, tiene las patas más gruesas y laterales que los otros géneros, y Jianshanopodia se distingue por el par de grandes apéndices prensiles frontales en forma de cuña. Casi todos tienen una decena de patas, pero Cardiodictyon tiene alrededor de veinticinco, y Facivermis tiene solo cinco, que además se concentran en la parte delantera del largo cuerpo que alcanza los nueve centímetros de longitud; la parte posterior de Facivermis, con forma de pera, tiene tres filas de ganchos que rodean el ano. El modo de vida de Facivermis es semejante al de los gusanos tubícolas actuales: vive en un tubo, del que solo asoman la cabeza y los cinco pares de patas, con los que atrapa materia orgánica flotante; no se sabe si el tubo lo segregaba el propio animal o lo construía con material recogido del fondo marino, ni si duraba toda la vida, o se desechaba periódicamente y se construía uno nuevo.

También vivía en un tubo el gusano priapúlido depredador Selkirkia. Cuando el animal moría y el tubo en el que habitaba, originalmente vertical, caía al suelo, era utilizado con frecuencia como refugio por trilobites. Entre los gusanos nematomorfos destaca Maotianshania, un depredador de cuatro centímetros de longitud con dos ganchos en el extremo posterior del cuerpo. La faringe, armada con dientes y espinas, es protráctil: puede salir de la boca para capturar otros animales.

Varias especies se consideran posibles cordados: Cathaymyrus es un cefalocordado sin cabeza distintiva, con el cuerpo segmentado; más avanzado es Zhongxiniscus, de diez milímetros, con forma de pez y dos aletas triangulares. Haikouella es el mejor conocido, se han encontrado varios cientos de ejemplares de este animal con forma de pez, de dos a cuatro centímetros de longitud, en los que se han identificado cerebro, branquias, músculos, corazón, sistema circulatorio y notocorda, precursora de la columna vertebral de los vertebrados. Es posible que tuviera también una aleta caudal, dos ojos laterales y pequeños dientes en la faringe, y algunos ejemplares presentan aletas dorsales y ventrales. No tiene ni huesos ni mandíbula móvil. Yunnanozoon es muy parecido a Haikouella; tiene dientes más grandes, y se han identificado trece pares de gónadas dispuestos simétricamente a lo largo del cuerpo. Myllokunmingia, de unos tres centímetros de longitud, ya posee cráneo y estructuras esqueléticas de cartílago, una aleta dorsal en forma de vela y un par de aletas ventrales. El único ejemplar que conocemos murió con la cola enterrada en la arena. Muy parecido es Haikouichthys, de dos centímetros y medio. A diferencia de las aletas de Myllokunmingia, las de Haikouichthys están provistas de radios. Zhongjianichthys se considera a veces el primer pez verdadero; tiene la piel más gruesa, sin escamas, ojos laterales y aletas reducidas; probablemente no nadaba mucho, y vivía en el fondo del mar.

En Chengjiang también hay esponjas, como Choia, que se eleva sobre el suelo apoyada en largas espinas; animales semejantes a anémonas, como Xianguangia, de cuerpo cilíndrico con unos dieciséis tentáculos plumosos alrededor de la boca; y otros de difícil clasificación, como Stromatoveris, un animal con forma de pluma que vivía anclado al fondo marino, y que puede estar emparentado con los frondomorfos del precámbrico o con los ctenóforos; Dinomischus, con forma de flor con doce pétalos que rodean la boca y el ano y un largo tallo que le une al suelo; y varios seres con forma de disco como Eldonia y Rotadiscus. Muchos fósiles de Chengjiang están incompletos, como el depredador Omnidens, del que solo se conocen los apéndices bucales, tan grandes que el animal entero debía de medir cerca de metro y medio, lo que le convertiría en el mayor animal de vida libre del Cámbrico; y de algunos otros fósiles aún no tenemos ni idea ni de su aspecto en vida ni de su clasificación.

OBRAS DE GERMÁN FERNÁNDEZ:

Infiltrado reticular
Infiltrado reticular es la primera novela de la trilogía La saga de los borelianos. ¿Quieres ver cómo empieza? Aquí puedes leer los dos primeros capítulos.

El expediente Karnak. Ed. Rubeo

El ahorcado y otros cuentos fantásticos. Ed. Rubeo


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