Fósiles: las claves que revelan la vida en la Tierra hace millones de años

El 16 de octubre es el Día Internacional del Fósil, fecha establecida por la Asociación Paleontológica Internacional con el objetivo de crear conciencia sobre el valor de los fósiles como testimonios del pasado de la vida en nuestro planeta, resaltar el valor científico y educativo de la paleontología y destacar la importancia de preservar los fósiles para generaciones futuras. En esta ocasión, la paleontóloga Geraldine Fischer, becaria doctoral del CONICET en el Instituto de Investigación en Paleobiología y Geología (IIPG, CONICET-UNRN), nos explica qué es un fósil, cuál es el más antiguo hallado en la Tierra, qué tipos de fósiles existen, cómo se preservan y qué procedimientos se debe tomar en caso de encontrar un fósil. Además, comparte detalles sobre su investigación actual.

"El término fósil proviene del latín 'fossilis', que significa excavado. Un fósil es cualquier evidencia, ya sea directa o indirecta, de la actividad de un ser vivo en el pasado geológico. Para que algo sea identificado como tal, es fundamental que su origen evidencie un proceso biológico y que haya ocurrido, por convención, hace al menos 5.000 a 10.000 años, aunque este rango sigue siendo objeto de debate. En otras palabras, debe representar los restos o remanentes del cuerpo o estructura de un organismo, ya sea animal, vegetal o microorganismo, o reflejar alguna actividad relacionada con su vida, como sus huellas al caminar, su nido, sus huevos, las madrigueras que excavaba, o las marcas de dientes o arañazos que dejaba al alimentarse, así como también las impresiones que generaba al crecer o moverse sobre un sustrato", explica Fischer.

Hay casi tantos fósiles como diversidad ha tenido la vida en la Tierra. Además, diferentes tipos de fósiles pueden corresponder a un mismo organismo o grupo. Es importante destacar que los fósiles no solo representan faunas extintas, también existen de organismos actuales. Así, sabemos que, por ejemplo, los cocodrilos, tiburones, estromatolitos, cícadas, nautilos y tuataras han experimentado pocos cambios en sus diseños biológicos desde que aparecieron hace millones de años.

"Si hacemos una analogía, podríamos considerar a los fósiles como 'fotografías' de la vida en el pasado. Sin embargo, en lugar de ser simples imágenes, son restos, rastros o señales reales que han quedado preservadas en las rocas. Estos vestigios permiten a los científicos estudiarlos y contribuyen a nuestro entendimiento de la historia de la vida en la Tierra y de los diversos procesos que han influido en nuestro planeta", sentencia la paleontóloga.

Además, la becaria explica que existen diversos tipos de fósiles y clasificaciones. Según su naturaleza, se pueden diferenciar entre fósiles corporales, trazas fósiles y biomarcadores. Así como también es posible clasificarlos según su tamaño. Los macrofósiles incluyen organismos de gran tamaño, tanto continentales como marinos, y abarcan desde insectos hasta cangrejos, corales, mamíferos, aves, dinosaurios y las semillas, frutos y raíces de un árbol, mientras que los microfósiles incluyen organismos más pequeños, pero también presentes en diversos ambientes, como pequeños gasterópodos y bivalvos, ostrácodos, foraminíferos, polen y esporas. Por último, los nanofósiles, que generalmente miden menos de 100 micrómetros (<100 µm), comprenden principalmente formas marinas, como los cocolitofóridos, diatomeas y foraminíferos, así como otros organismos diminutos.

"La fosilización es el proceso mediante el cual el material orgánico de un organismo se transfiere desde la biósfera a la litosfera, convirtiéndose en fósil. Este proceso ocurre a través de la mineralización, en la cual la materia orgánica es reemplazada por materia inorgánica. Sin embargo, las probabilidades de que los restos de un organismo se fosilicen son extremadamente bajas; algunos autores estiman que, por cada organismo que muere, la probabilidad de fosilización es inferior a una en un millón. Además, es muy raro que se conserve un organismo completo, incluidos sus tejidos blandos", indica la científica.

Existen varios tipos de fosilización, cada uno con sus propias características y mecanismos. A grandes rasgos, pueden clasificarse en preservación con alteración, que es la más común e incluye mecanismos como la permineralización, recristalización, compresión y carbonización, entre otros, y la preservación directa, que incluye, por ejemplo, la momificación o la preservación del organismo en ámbar, alquitrán o permafrost.

El fósil más antiguo hallado en el planeta

"Partamos del hecho de que la Tierra tiene aproximadamente 4.600 millones de años. Y hace unos 3.700 a 3.500 millones de años, se habrían dado las condiciones para que surgiera la vida. Sin embargo, estas primeras formas de vida, que probablemente incluían organismos unicelulares como las cianobacterias, son demasiado diminutas y antiguas para ser preservadas en el registro fósil. Desde entonces, el ciclo geológico de nuestro planeta ha cambiado considerablemente. Las rocas han sido sometidas a elevadas condiciones de presión y temperatura que las han alterado y destruido. Además, han experimentado movimientos tectónicos y otros procesos que, con el tiempo, han modificado su estructura y eliminado en el proceso el registro fósil que pudieran haber contenido. En consecuencia, hay muy pocos lugares en el mundo donde se pueden encontrar rocas de más de 3.500 millones de años que aún conserven evidencias fósiles", indica Geraldine Fischer.

Los estromatolitos, que pueden ser columnares o tener forma de domo, son de gran importancia geológica y biológica, ya que representan algunos de los registros más antiguos de vida en la Tierra y ofrecen información sobre los antiguos ambientes donde se desarrolló la vida. Algunos investigadores creen que los estromatolitos datados en 3.700 millones de años, descubiertos al suroeste de Groenlandia, representan una de las primeras evidencias de vida en el planeta. "Sin embargo, esta interpretación ha sido ampliamente cuestionada por otros científicos, quienes sostienen que dichas estructuras son el resultado de procesos geológicos. En este sentido, es probable que los estromatolitos fósiles más antiguos conocidos sean aquellos encontrados cerca de Marble Bar, en el cratón de Pilbara, al noroeste de Australia y datados en 3.450 millones de años. Estos estromatolitos son uno de los registros más continuos en su tipo y mejor estudiados en el mundo", señala la becaria.

Cómo se conoce la edad de un fósil

Existen dos métodos principales para determinar la edad de un fósil: la datación relativa y la datación absoluta. La datación relativa se utiliza para estimar la edad aproximada de un fósil comparándolo con rocas y fósiles de edades conocidas, es decir, fósiles guía. Por otro lado, la datación absoluta permite obtener la edad precisa del fósil mediante indicadores químicos. En otras palabras, se utilizan distintos métodos de datación radiométrica donde se mide la desintegración de isótopos, ya sea dentro del fósil o, más frecuentemente, en las rocas asociadas.

Estudio e investigación actual de Geraldine Fischer

"Mi tema de estudio son los dinosaurios saurópodos del Área Natural Protegida Paso Córdoba, ubicada a 15 km de la ciudad de General Roca, en la provincia de Río Negro, Argentina. El enfoque de mi investigación se centra en la paleobiología y paleoecología de este grupo, integrando nuevas evidencias tanto corpóreas como icnológicas, y en relación con su contexto paleoambiental, sedimentológico y estratigráfico. En los últimos años, mis directores, junto a otros investigadores, descubrieron en los depósitos de dunas e interdunas húmedas de la Formación Allen (Campaniano-Maastrichtiano) los restos de dos saurópodos, posiblemente titanosaurios. Uno de ellos es un esqueleto casi completo que presenta numerosas trazas fósiles de insectos preservadas en sus huesos, mientras que el otro, más fragmentario, muestra evidencias de carroñeo. Además, cerca de ambos se encontraron numerosos dientes de terópodos asociados. Previamente, ya se habían hallado algunos huesos apendiculares de un probable titanosaurio en las facies lacustres someras de la Formación Anacleto (Campaniano inferior). Y recientemente, hemos encontrado restos fragmentarios atribuibles a saurópodos en los depósitos fluviales de la Formación Bajo de la Carpa (Santoniano)", señala la paleontóloga.

Por otro lado, durante este año y el anterior, las labores de prospección realizadas por el grupo de investigación resultaron en el hallazgo de cuatro nuevas superficies con huellas de manos y pies, aisladas y en rastrilladas, en las dos primeras formaciones mencionadas, las cuales se suman a otras cuatro ya conocidas.

"La relevancia de esta investigación radica en su aporte a una comprensión más detallada de la diversidad de saurópodos del Cretácico Superior en Patagonia. Las evidencias corpóreas e icnológicas que se han encontrado en el Área Natural Protegida Paso Córdoba constituyen una fuente invaluable de información, no solo sobre los propios individuos, sino también sobre el comportamiento de estos dinosaurios y los ecosistemas en los que vivieron. Estos hallazgos, que documentan el paso de los titanosaurios a través de diversos paleoambientes continentales y costeros, representan algunas de las últimas apariciones conocidas de este grupo en Sudamérica. Además, aunque su registro esquelético ha sido ampliamente investigado, hasta ahora existen pocos estudios que integren su registro corpóreo e icnológico", finaliza la especialista.