¿Qué permitió las increíbles fosilizaciones de Burgess Shale?

Naukas

Hace algo más de una década, una joven Chenoa cantaba aquello de “Estoy cansada de cuerpos duros”. Probablemente, escribió la letra de la canción pensando en todos aquellos paleontólogos que se dedican al estudio de organismos (o parte de ellos) fósiles que no tenían ninguna parte dura.

Y es que si eres una almeja tendrás muchas más posibilidades de pasar al registro fósil, esa suerte de posteridad geológica que hoy usamos para completar el árbol de la vida, que una grácil medusa gracias precisamente a esos cuerpos duros y mineralizados de los que se quejaba amargamente la cantante marplatense.

Bromas aparte, el registro fósil tiene un sesgo de conservación brutal hacia la preservación de las partes duras de los organismos, como pueden ser los huesos o las conchas, mientras que los organismos formados exclusivamente por partes blandas suelen descomponerse mucho antes de fosilizar sin dejar rastro alguno de su existencia.

Figura 1. Este pariente de la avispa lo tuvo realmente difícil para fosilizar, pero tras su muerte cayó en un ambiente muy favorable para su fosilización.

Afortunadamente para nosotros, existe lo que conocemos como Lagerstätte, un grupo de yacimientos fosilíferos entre los que se encuentran aquellos que permiten una preservación excepcional de los organismos, tanto de sus partes blandas, como de organismos completos.

Uno de los detalles que hoy día desconocemos con exactitud es que permite precisamente la existencia de este tipo de yacimientos: ¿Será un rápido enterramiento de los fósiles? ¿Tendrá que ver con la mineralogía existente? ¿Influirá el tamaño de grano de la roca? ¿O quizás hay algún factor que no hemos tenido en cuenta hasta ahora?

En las últimas décadas se ha puesto mucho énfasis en la búsqueda de biomarcadores3, moléculas orgánicas complejas formadas por la actividad de los organismos vivos, que podemos encontrar en las rocas y que atestigüen la presencia de vida no solo en nuestro planeta sino, por ejemplo, en Marte, donde cada vez somos capaces de enviar instrumentos más sensibles, capaces de caracterizar con gran detalle la composición química de las rocas.

No sabemos si se desarrolló o existe vida en otros lugares más allá de nuestro planeta. Pero si esto ocurrió en algún momento, es probable que también comenzase su andadura con cuerpos blandos, sin mineralizaciones.

Si fuésemos capaces de conocer las condiciones, los procesos y los ambientes que permitieron en nuestro planeta la aparición de las Lagerstätte, podríamos comenzar a buscar esta suerte de geomarcadores1 también en otros puntos del Sistema Solar, con vistas a decidir los lugares de aterrizaje de futuras misiones que tengan la posibilidad de estudiar la existencia de vida en el pasado.

Un nuevo estudio2 llevado a cabo por científicos de distintas universidades británicas y norteamericanas ha abordado este problema estudiando una de las mejores Lagerstätte conocidas, la de Burgess Shale, que toma su nombre de un yacimiento Canadiense descubierto a principios del siglo XX y que data de hace unos 500 millones de años, en el Cámbrico, momento en el que ocurre una gran diversificación evolutiva en el reino animal.

Gracias a este tipo de yacimientos, de los que se conocen varias docenas en todo el mundo, se ha podido completar de una manera mucho más exhaustiva el árbol de la vida en el Cámbrico ya que sin estos, más del 80% de los organismos aparecidos en este periodo, no habrían dejado rastro alguno en el registro fósil.

¿Qué hace a este tipo de yacimientos tan especiales que permiten la excepcional preservación de las partes blandas?

Desde hace un par de décadas, sabemos que algunas arcillas son capaces de facilitar la fosilización ya que son capaces de adherirse a cierto tipo de enzimas encargadas de romper la célula tras la muerte del organismo, dejándolas inactivas y por lo tanto ralentizando la descomposición.

Pero en los últimos años, diversos experimentos han mostrado como la presencia de arcillas como la caolinita y la bertierina son capaces de interferir en el crecimiento de algunas bacterias encargadas de la putrefacción de los organismos muertos… ¿Podría la presencia de cierto tipo de arcillas tener una relación fundamental con la aparición de yacimientos del tipo de Burgess Shale?.

Para resolver esta cuestión, este equipo de científicos ha analizado en detalle la mineralogía de más de 200 muestras de fósiles del Cámbrico provenientes de 19 yacimientos de cuatro continentes, de las cuales 131 correspondieron a fosilizaciones del tipo de Burgess Shale, y 82 en las que solo aparecen restos mineralizados.

Los resultados muestran que los fósiles de partes blandas se conservan mejor en rocas que contienen bertierina, que en estudios anteriores ya se había demostrado su efecto contra las bacterias que provocan la putrefacción de los tejidos.

Hoy en día esta arcilla se forma principalmente en ambientes tropicales, con aguas ricas en hierro, lo que probablemente sirva como indicador para interpretar que el ambiente en el que vivieron estos organismos también fue las aguas de algún mar u océano tropical del Cámbrico.

Aunque este nuevo análisis mineralógico consigue predecir con una tasa de éxito de alrededor del 80% la posibilidad de fosilización de tipo Burguess Shale en rocas sedimentarias de grano fino formadas durante el Cámbrico, es manifiesto que hay otros factores que también son importantes para una buena preservación, como puede ser un enterramiento rápido, la presencia de aguas pobres en oxígeno o la composición de las aguas.

Este estudio abre la puerta a la búsqueda de nuevos yacimientos de tipo Burgess Shale en nuestro planeta que hayan podido pasar desapercibidos, pero quizás pueda ser también el pistoletazo de salida para localizar rocas favorables a la fosilización en lugares como Marte, donde sabemos que hubo un ambiente mucho más adecuado para el desarrollo de la vida al principio de su historia, y de haber existido esta, quien sabe si también quedó registrada en las rocas como ocurrió en con la que habitaba aquellos mares tropicales del Cámbrico.

Este artículo lo ha escrito Nahum Méndez Chazarra y es una colaboración de Naukas.com con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

Referencias:

[1] J. Martinez-Frias, E. Lázaro, A. Esteve-Núñez, and C. M. B. L. Beard. Biogeochemical cycling of iron isotopes. Science. CrossRef PubMedJohnson, Geomarkers versus Biomarkers: Paleoenvironmental and Astrobiological Significance, vol. 36. 2009.

[2] R. P. Anderson, N. J. Tosca, R. R. Gaines, N. M. Koch, and D. E. G. Briggs, “A mineralogical signature for Burgess Shale – type fossilization,” vol. 46, no. 4, pp. 2–5, 2018.

[3] M. Gargaud and W. M. Irvine, Encyclopedia of Astrobiology. 2015.

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