Resumen: (19 de Noviembre de 2004). Uno de los misterios de la paleontología es cómo sucede una preservación extraordinaria y como un animal con caparazón suave puede ser estudiado en el registro fósil. Un ejemplo de esto, que parece plausible, es la carcasa descompuesta consumida por una bacteria, que así encapsula y preserva a los animales más tempranos.





Según publicación del ONSU.

Alycia Rode, anteriormente investigadora post doctoral en la Universidad del Estado de Ohio y ahora profesor asistente de ciencias geológicas en la Universidad de Ohio, ubicada ante una inusual formación rocosa en Carapace Nunatak, en la Antártida. Crédito: Loren Babcock, Universidad del Estado de Ohio.

En lo alto de las montañas de la Antártida, geólogos de la Universidad Estatal de Ohio desenterraron los restos fósiles de una criatura parecida a una almeja de 180 millones de años, que fue preservada de un modo muy inusual: por la antigua bacteria que lo devoró.

Y apenas unas yardas más allá, encontraron la primera evidencia fósil de un tipo de bacteria completamente diferente, de la cual los científicos no estaban seguros de que hubieran existido fósiles desde hace tanto tiempo.

El primer hallazgo respondió una de las preguntas fundamentales en paleontología – por qué algunas criaturas se fosilizan aún a pesar de carecer de huesos ricos en minerales, dientes o caparazones, que normalmente se requieren para el proceso.

El segundo hallazgo corrobora otra evidencia de que un tipo particular de bacteria tiene una historia bastante antigua sobre la Tierra.

Loren Babcock, profesor de ciencias geológicas en el Estado de Ohio, y sus colegas, utilizaron un microscopio de barrido electrónico para examinar los fósiles de diminutos artrópodos que recolectaron en la Antártida, y descubrieron que los artrópodos fósiles estaban realmente compuestos de grupos de aún más diminutas bacterias fósiles.

Los científicos sospechan que las bacterias se hacían un verdadero banquete con los artrópodos muertos, entonces absorbían los minerales de sus alrededores y se convertían en cuarzo, preservando perfectamente la forma y la textura de los artrópodos.

'En esencia, las bacterias se fosilizaron por sí mismas, y replicaron el cuerpo del animal', afirmó Babcock.

También examinaron depósitos de piedra caliza que encontraron cerca, e identificaron un tipo diferente de bacteria llamado archaeobacteria. Estudios genéticos de archaeobacterias moderna sugieren que este grupo ha existido por miles de millones de años. Pero raramente habían sido hallados restos fósiles de archaeobacteria, y nunca se habían encontrado como fósiles en la Antártida, hasta ahora.

Los geólogos presentaron sus resultados el miércoles durante la reunión de la Sociedad Geológica de América en Denver.

Anillo de la vida derivado del análisis de 30 genes, versión modificada del clásico árbol de la vida que mostraba los reinos dominantes. Crédito: UCLA.

Durante mucho tiempo, el objetivo de Babcock ha sido entender un fenómeno llamado 'preservación excepcional', en el cual criaturas blandas tales como insectos y otros artrópodos –que normalmente no pueden fosilizarse- son de alguna manera preservados. Ahora él está reexaminando otros fósiles inusuales y encontrando que antiguas bacterias también fueron responsables de aquellos casos.

'Ahora parece que casi toda situación de excepcional preservación cuenta la misma historia', dijo.

La historia comienza hace 180 millones de años, cuando torrentes de lava y charcos burbujeantes hacían que partes de la Antártida se parecieran más al Parque Nacional de Yellowstone que a la tierra congelada que es hoy día.

Los respiraderos termales calentaron las aguas de algunos de los charcos a temperaturas cercanas al punto de ebullición –tan alto como 80 grados Celsius (176 grados Farenheit) o más. Solamente la archaeobacteria, que se alimenta del sulfuro en el agua, sobrevivió en dicho ambiente.

Cerca de allí, en charcos que se enfriaron a 20 – 30 grados Celsius (68 – 86 grados Farenheit) –temperaturas en algún punto entre un buen chapuzón en la playa y el agua de la ducha- vivían los artrópodos, junto con las bacterias que eran similares a la eubacteria normal que vive hoy en día.

Babcock y su equipo han identificado los artrópodos como Lioestheria disgregaris, y parece haber sido un artrópodo bivalvo similar en forma a las almejas modernas. Sus caparazones estaban compuestos de quitina, una sustancia suave, semejante al esmalte de las uñas, que debería haberse desintegrado después de que la criatura muriera, mucho antes de que pudiera fosilizarse.

Pero el artrópodo no tenía predadores, así que cuando moría por causas naturales, las eubacterias lo descomponían, formando un revestimiento viscoso que reproducía la más diminuta figura del caparazón. Cuando las bacterias morían, sus cuerpos absorbían minerales del agua fangosa y se convertían en cuarzo.

Más tarde, una erupción volcánica producía torrentes de lava que cubrían los charcos con capas de roca basáltica. Los charcos no fueron completamente arrasados por la desbordante lava, y tarde o temprano fueron sellados en paquetes que preservaron la química en aquellos desolados sitios.

Hoy, solamente unos pocos sitios en todo el mundo que ofrecen fósiles de insectos y otras criaturas blandas, y Babcock afirma que comparten dos características: en su tiempo, las criaturas tuvieron pocos, tal vez ninguno, predadores que las comieran, entonces sus cuerpos permanecieron intactos después de la muerte; y algunos eventos extremos o reacciones químicas especiales en los sitios permitieron a los caparazones blandos convertirse en roca.

Con aquello en mente, él y sus colegas se aventuraron al Basalto Kirpatrick en la Antártida a finales de 2003, apostando que las condiciones allí serían las correctas para una preservación excepcional.

'Nosotros realmente no sabíamos qué esperar', comenta Babcock. 'Lo que encontramos fue la más extraña piedra caliza que jamás he visto'.

En un sitio de la montaña llamada Carapace Nunatak, aproximadamente a 100 millas de la Estación McMurdo, llegaron a un acantilado que había sido levantado del terreno, exponiendo capas de roca volcánica marrón con un borde marrón claro de pierda caliza serpenteando en el medio.

Aunque los científicos pudieron ver los artrópodos fósiles expuestos en las rocas, así como recoger sus muestras, no fue hasta que retornaron a Ohio y pusieron la roca caliza bajo un microscopio de barrido electrónico (SEM) que vieron la eubacteria fosilizada. La bacteria se ve como millones de diminutas esferas formando el contorno del artrópodo.

Vida en el límite. Vista del Polo Sur desde el espacio. Crédito: NASA

Cuando vio las imágenes del SEM, Babcock inmediatamente pensó en otro experimento en su laboratorio. Uno de sus estudiantes, para su proyecto de tesis, observó cómo un cangrejo herradura muerto se descomponía en un tanque de agua. Cuando el cangrejo se pudrió, una capa viscosa de bacterias y hongos se formó a su alrededor.

Babcock colocó algo del limo bajo el SEM, y la disposición de la moderna bacteria se vio casi idéntica a la bacteria fosilizada.

Los científicos del Estado de Ohio tuvieron otra sorpresa más cuando observaron la piedra caliza bajo el SEM –y vieron archaeobacterias fosilizadas. Los científicos han encontrado archaeobacteria viviendo solamente en condiciones muy extremas, tales como los alrededores de ventiladeros termales en el fondo del océano.

La tolerancia de la bacteria al calor y su gusto por el sulfuro la hace una buena candidata para la vida en la temprana Tierra, y estudios genéticos han sugerido que la archaeobacteria podría haber sido una de las primeras formas de vida hace 3.5 millones de años. La muestra de los científicos del Estado de Ohio hallada en la Antártida data de hace 180 millones de años, y es la única muestra de archaeobacteria fósil jamás encontrada en la Antártida.

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Trabajando en este proyecto junto con Babcock estuvieron Alycia Rode, anteriormente una investigadora post doctoral en el Estado de Ohio y ahora profesora asistente de ciencias geológicas en la Universidad de Ohio; Stevie Leslie, un profesor asociado de ciencias de la Tierra en la Universidad de Arkansas en Little Rock; Lara Ford y Katharine Polak, ambas estudiantes pre- graduadas en el Estado de Ohio; y Luann Becker, una científica investigadora en estudios corticales en la Universidad de California, Santa Bárbara.