De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda

La brecha de Romer es un ejemplo de una brecha aparente en el registro fósil de tetrápodos utilizado en el estudio de la biología evolutiva . Tales lagunas representan períodos en los que los excavadores aún no han encontrado fósiles relevantes. La brecha de Romer lleva el nombre del paleontólogo Alfred Romer , quien la reconoció por primera vez. [2] [3] Los descubrimientos recientes en Escocia están comenzando a cerrar esta brecha en el conocimiento paleontológico. [4] [5]

Edad [ editar ]

La brecha de Romer se extendió desde hace aproximadamente 360 ​​a 345 millones de años, correspondiente a los primeros 15 millones de años del Carbonífero , el Misisipio temprano (comenzando con el Tournaisiano y moviéndose hacia el Viseano ). La brecha forma una discontinuidad entre los bosques primitivos y la alta diversidad de peces en el Devónico final y los conjuntos acuáticos y terrestres más modernos del Carbonífero temprano. [6] [7]

Crassigyrinus , un tetrápodo no amniote secundario acuático de la brecha de Romer

Mecanismo detrás de la brecha [ editar ]

Ha habido un largo debate sobre por qué hay tan pocos fósiles de este período de tiempo. [6] Algunos han sugerido que el problema era la fosilización en sí, lo que sugiere que puede haber diferencias en la geoquímica de la época que no favorecieron la formación de fósiles. [6] [7] [8] Además, es posible que las excavadoras simplemente no hayan cavado en los lugares correctos. La existencia de un verdadero punto bajo en la diversidad de vertebrados ha sido respaldada por líneas de evidencia independientes, [6] [7] [9] sin embargo, hallazgos recientes en cinco nuevas ubicaciones en Escocia han producido múltiples fósiles de tetrápodos y anfibios tempranos. También han permitido el registro más preciso de la geología de este período. Esta nueva evidencia sugiere que, al menos a nivel local, no hubo brechas en la diversidad o cambios en la geoquímica del oxígeno. [4]

Si bien la terrestreidad inicial de los artrópodos estaba bastante avanzada antes de la brecha, y algunos tetrápodos digitales podrían haber llegado a la tierra, hay muy pocos fósiles terrestres o acuáticos que datan de la brecha misma. [6] [7] [8] [10] Un trabajo reciente sobre geoquímica paleozoica ha proporcionado evidencia de la realidad biológica de la brecha de Romer tanto en vertebrados terrestres como en artrópodos, y la ha correlacionado con un período de concentración de oxígeno atmosférico inusualmente baja, que fue determinada a partir de la geoquímica idiosincrásica de las rocas formadas durante la brecha de Romer. [6] El nuevo registro sedimentario en la Formación Ballagan en Escocia desafía esto, sugiriendo que el oxígeno se mantuvo estable a lo largo de Romer's Gap. [4]

Los vertebrados acuáticos, que incluyen a la mayoría de los tetrápodos durante el Carbonífero, [8] [10] se estaban recuperando de la extinción del Devónico final , un evento de extinción importante que precedió a la brecha de Romer, a la par con el que mató a los dinosaurios . [7] En este evento de Hangenberg , la mayoría de los grupos marinos y de agua dulce se extinguieron o se redujeron a unos pocos linajes, aunque el mecanismo preciso de la extinción no está claro. [7] Antes del evento, los océanos y lagos estaban dominados por peces con aletas lobulares y peces con armadura llamados placodermos . [7] Después de la brecha, los peces modernos con aletas radiadas, así como los tiburones y sus parientes fueron las formas dominantes. [7] El período también vio la desaparición de Ichthyostegalia , los primeros anfibios parecidos a peces con más de cinco dígitos. [7] [8]

La baja diversidad de peces marinos, en particular los depredadores aplastadores de conchas ( durophages ), al comienzo de la brecha de Romer se apoya en la repentina abundancia de equinodermos crinoideos de caparazón duro durante el mismo período. [9] El tournaisiano incluso ha sido llamado la "Edad de los Crinoideos". [11] Una vez que el número de tiburones y peces con aletas radiadas aplastantes aumentó más tarde en el Carbonífero, coincidiendo con el final de la brecha de Romer, la diversidad de crinoideos con armadura de tipo Devónico se desplomó, siguiendo el patrón de un depredador-presa clásico ( Lotka-Volterra ) ciclo. [9]Existe una creciente evidencia de que los peces pulmonados y los tetrápodos y anfibios del tallo se recuperaron rápidamente y se diversificaron en el entorno rápidamente cambiante del Devónico final y la Brecha de Romer. [4]

Gap fauna [ editar ]

El banco del Whiteadder Water en Escocia es una de las pocas localidades conocidas que tiene fósiles de tetrápodos de Romer's gap.

La brecha en el registro de tetrápodos se ha ido cerrando progresivamente con los descubrimientos de los primeros tetrápodos del Carbonífero como Pederpes y Crassigyrinus . Hay algunos sitios donde se han encontrado fósiles de vertebrados para ayudar a llenar el vacío, como East Kirkton Quarry , en Bathgate , Escocia, un sitio de fósiles conocido desde hace mucho tiempo que fue revisado por Stanley P. Wood en 1984 y desde entonces ha sido revelando una serie de tetrápodos tempranos en el Carbonífero medio; literalmente, aparecieron docenas de tetrápodos: Balanerpeton (un temnospondyl ), Silvanerpeton y Eldeceeon ( antracosaurios basales), todo en múltiples copias, y un espectacular proto-amniote, Westlothiana ", informa el Proyecto Paleos . [12] En 2016, se encontraron cinco nuevas especies en la Formación Ballagan : Perittodus apsconditus , Koilops herma , Ossirarus kierani , Diploradus austiumensis , Aytonerpeton microps . [4] Estos tetrápodos y anfibios de tallo proporcionan evidencia de una división temprana entre los dos grupos y una rápida diversificación en el Carbonífero Temprano . [4]

Sin embargo, el material de tetrápodos en la etapa más temprana del Carbonífero, el Tournaisiano , sigue siendo escaso en relación con los peces en los mismos hábitats, que pueden aparecer en grandes conjuntos de muerte, y se desconoce hasta el final de la etapa. [7] [8] Las faunas de peces de los sitios de Tournais en todo el mundo son muy parecidas en composición, y contienen especies comunes y ecológicamente similares de peces con aletas radiadas, peces rizodontes con aletas lobuladas , acantodios , tiburones y holocéfalos . [7]

Un análisis reciente de los depósitos de Blue Beach en Nueva Escocia sugiere que "la fauna de los primeros tetrápodos no es fácilmente divisible en faunas devónica y carbonífera, lo que sugiere que algunos tetrápodos pasaron por el final del evento de extinción del Devónico sin verse afectados". [13]

Ubicaciones de la edad de Tournais [ editar ]

Durante muchos años después de que se reconociera por primera vez la brecha de Romer, solo se conocían dos sitios que producían fósiles de tetrápodos de la edad de Tournais; uno está en East Lothian , Escocia, y otro en Blue Beach , Nueva Escocia , donde en 1841, Sir William Logan , el primer director del Servicio Geológico de Canadá, encontró huellas de un tetrápodo. [14] [nota 1] [15] Blue Beach mantiene un museo de fósiles que exhibe cientos de fósiles de Tournais, que continúan encontrándose a medida que el acantilado se erosiona para revelar nuevos fósiles. [dieciséis]

En 2012, se anunciaron restos de tetrápodos de 350 millones de años de cuatro nuevos sitios tournaisianos en Escocia, incluidos los de un anfibio primitivo apodado "Ribbo". [17] En 2016, se desenterraron cinco especies más de estas localidades, [4] lo que demuestra que Escocia es uno de los sitios más importantes del mundo para comprender este período de tiempo. [18]

Estas localidades son la costa de Burnmouth , las orillas del agua Whiteadder cerca de Chirnside , el río Tweed cerca de Coldstream y las rocas cerca del castillo de Tantallon junto al Firth of Forth . Se conocen fósiles de tetrápodos acuáticos y terrestres en estas localidades, lo que proporciona un registro importante de la transición entre la vida en el agua y la vida en la tierra [19] y llena algunas de las lagunas en el hueco de Romer. Estas nuevas localidades pueden representar una fauna más grande, ya que todas se encuentran a poca distancia unas de otras y comparten muchos peces con el Foulden cercano y contemporáneo .localidad del lecho de peces (que hasta ahora no ha producido tetrápodos). [7] [19] Al igual que con East Kirkton Quarry , los tetrápodos en estos sitios fueron descubiertos gracias a los esfuerzos a largo plazo de Stan Wood y sus colegas. [19]

En abril de 2013, científicos asociados con el Servicio Geológico Británico (BGS) y los Museos Nacionales de Escocia anunciaron el proyecto TW: eed (Tetrapod World: evolución temprana y diversificación). Este proyecto incluye colaboradores de todo el Reino Unido y tiene como objetivo recopilar conocimientos sobre el mundo del Carbonífero Temprano del Devónico final. Uno de los objetivos ha sido perforar un pozo continuo de 500 metros en un lugar no revelado cerca de Berwick-upon-Tweed . Esto ha producido un muestreo completo a escala centimétrica del sedimento tournaisiano, sin discontinuidades , proporcionando una línea de tiempo en la que los descubrimientos fósiles pueden ubicarse con precisión. [20]En el artículo más reciente producido por el equipo de TW: eed, anunciaron algunos resultados iniciales del núcleo, incluida la aparente falta de excursión de oxígeno a través de Romer's Gap. [4] Esto sugiere que las teorías anteriores sobre el bajo nivel de oxígeno como la causa de la brecha de Romer deberán ser reevaluadas.

Ver también [ editar ]

  • Brecha de artrópodos

Referencias [ editar ]

  1. ^ Smithson, TR; Madera, SP; Marshall, JEA y Clack, JA (2012). "Faunas de artrópodos y tetrápodos carboníferos más tempranos de Escocia pueblan Romer's Gap" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 : 4532–4537. doi : 10.1073 / pnas.1117332109 . PMC  3311392 . PMID  22393016 .
  2. ^ Coates, Michael I .; Clack, Jennifer A. (1995). "Brecha de Romer: orígenes tetrápodos y terrestre" . Bulletin du Muséum National d'Histoire Naturelle . 17 : 373–388. ISSN 0181-0642 .  CS1 maint: discouraged parameter (link)
  3. ↑ Hacia 1955 (quizás incluso antes), Romer afirma que se han recuperado pocos fósiles buenos de tetrápodos de los primeros depósitos del Carbonífero. Ver: Romer, Alfred Sherwood (presentado: 11 de noviembre de 1955; publicado: 28 de junio de 1956) "La evolución temprana de los vertebrados terrestres", Proceedings of the American Philosophical Society , 100 (3): 151-167; ver especialmente la página 166. Disponible en línea en: JSTOR .
  4. ^ a b c d e f g h Clack, Jennifer A .; Bennett, Carys E .; Carpenter, David K ​​.; Davies, Sarah J .; Fraser, Nicholas C .; Kearsey, Timothy I .; Marshall, John EA; Millward, David; Otoo, Benjamin KA; Reeves, Emma J .; Ross, Andrew J .; Ruta, Marcello; Smithson, Keturah Z .; Smithson, Timothy R .; Walsh, Stig A. (2016). "Contexto filogenético y ambiental de una fauna de tetrápodos de Tournais" (PDF) . Ecología y evolución de la naturaleza . 1 (1): 0002. doi : 10.1038 / s41559-016-0002 . PMID 28812555 . S2CID 22421017 .   
  5. ^ Tarlach, Gemma (5 de diciembre de 2016). "Tetrapod Triumph! Resolver el misterio de los primeros vertebrados terrestres" . cosas muertas . Descubrir.
  6. ^ a b c d e f Ward, Peter ; Labandeira, Conrad; Laurin, Michel ; Berner, Robert A. (7 de noviembre de 2006). "Confirmación de la brecha de Romer como un intervalo de oxígeno bajo que limita el momento de la terrestreización inicial de artrópodos y vertebrados" . PNAS . 103 (45): 16818–16822. Código Bibliográfico : 2006PNAS..10316818W . doi : 10.1073 / pnas.0607824103 . JSTOR 30051753 . PMC 1636538 . PMID 17065318 .    CS1 maint: discouraged parameter (link)
  7. ^ a b c d e f g h i j k l Sallan, Lauren Cole; Coates, Michael I. (1 de junio de 2010). "Extinción del Devónico final y un cuello de botella en la evolución temprana de los vertebrados con mandíbulas modernas" . PNAS . 107 (22): 10131–10135. Código bibliográfico : 2010PNAS..10710131S . doi : 10.1073 / pnas.0914000107 . PMC 2890420 . PMID 20479258 .  
  8. ^ a b c d e Coates, Michael I .; Ruta, Marcello ; Friedman, Matt (2008). "Desde Owen: perspectivas cambiantes sobre la evolución temprana de los tetrápodos" (PDF, 1,0 MB) . Revisión anual de ecología, evolución y sistemática . 39 : 571–592. doi : 10.1146 / annurev.ecolsys.38.091206.095546 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  9. ^ a b c Sallan, Lauren Cole; Kammer, Thomas W .; Ausich, William I .; Cook, Lewis A. (17 de mayo de 2011). "Dinámica persistente depredador-presa revelada por extinción masiva" . PNAS . 108 (20): 8335–8338. Código bibliográfico : 2011PNAS..108.8335C . doi : 10.1073 / pnas.1100631108 . PMC 3100987 . PMID 21536875 .  
  10. ↑ a b Clack, Jennifer A. (junio de 2002). Ganando terreno: el origen y la evolución de los tetrápodos (1ª ed.). Bloomington, IN: Indiana University Press . ISBN 978-0-253-34054-2. LCCN  2001004783 . OCLC  47767251 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  11. ^ Kammer, Thomas W .; Ausich, William I. (junio de 2006). "La" edad de los crinoideos ": un pico de biodiversidad de Mississippian coincidente con rampas de carbonato generalizadas" (PDF, 0,6 MB) . PALAIOS . 21 (3): 238–248. Código bibliográfico : 2006Palai..21..238K . doi : 10.2110 / palo.2004.p04-47 . S2CID 10822498 .  
  12. ^ "Paleos Proterozoico: sitios Proterozoicos" . 9 de abril de 2002. Archivado desde el original el 24 de febrero de 2009 . Consultado el 6 de marzo de 2012 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  13. ^ Anderson, Jason S .; Smithson, Tim; Meyer, Taran; Clack, Jennifer; Mansky, Chris F. (27 de abril de 2015). "Una diversa fauna de tetrápodos en la base de 'Romer's Gap ' " . PLOS ONE . 10 (4): e0125446. Código bibliográfico : 2015PLoSO..1025446A . doi : 10.1371 / journal.pone.0125446 . PMC 4411152 . PMID 25915639 .  
  14. ^ Logan, William Edmond (1842). "En los campos de carbón de Pensilvania y Nueva Escocia" . Actas de la Sociedad Geológica de Londres . 3 : 707–712. Desde p. 712: "En Horton Bluff, diez millas al norte de Windsor [, Nueva Escocia], ... también obtuvo una losa que le parece que exhibe huellas de pies, ..."
  15. ^ "Museo de fósiles de Blue Beach" . 9 de mayo de 2012 . Consultado el 9 de mayo de 2012 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  16. ^ "Museo de fósiles de Blue Beach" . 9 de mayo de 2012 . Consultado el 9 de mayo de 2012 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  17. ^ Los fósiles de Chirnside podrían proporcionar la clave de Romer's Gap Ya la colección ha revelado un espécimen de anfibio notable que ha sido apodado 'Ribbo' debido a sus costillas prominentes y bien conservadas, lo que brinda a los científicos suficiente información para interpretar cómo se veía la criatura como Vagaba por la cuenca del Tweed hace unos 350 millones de años.
  18. ^ 'Escocia tiene la clave para comprender cómo la vida caminó por primera vez en la tierra' The Guardian - https://www.theguardian.com/science/2016/feb/19/fossils-palaeontology-romer-scotland-holds-the-key- a-comprender-cómo-la-vida-primero-caminó-por-tierra
  19. ^ a b c Smithson, TR; Madera, SP; Marshall, JEA; Clack, JA (2012). "Faunas de artrópodos y tetrápodos carboníferos más tempranos de Escocia pueblan Romer's Gap" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (12): 4532–7. Código bibliográfico : 2012PNAS..109.4532S . doi : 10.1073 / pnas.1117332109 . PMC 3311392 . PMID 22393016 .  
  20. ^ "Los cazadores de fósiles cavan profundamente en las fronteras escocesas", news.Scotsman.com : consultado el 6 de abril de 3013

Notas [ editar ]

  1. ↑ Durante 1841-1842, el geólogo escocés Charles Lyell visitó América del Norte, incluida Nueva Escocia. En 1843, Lyell mencionó el descubrimiento de huellas de Logan en los depósitos carboníferos de Horton Bluff . El paleontólogo inglés Richard Owen afirmó que las huellas de Logan eran las de un reptil. Ver:
    • Lyell, Charles (1843). "Sobre la formación de carbón de Nueva Escocia, y sobre la edad y posición relativa del yeso que acompaña a las calizas marinas" . Actas de la Sociedad Geológica de Londres : 184-186. ; ver p. 185. De la p. 185: "Con estos el Sr. Lyell encontró en Horton Bluff escamas de un pez ganoide, y en las areniscas marcadas con ondas del mismo lugar, el Sr. Logan descubrió huellas, que le parecieron al Sr. Owen pertenecer a una especie desconocida de reptil. , constituyendo los primeros indicios de la clase reptil conocida en las rocas carboníferas ".
    • Reimpreso en: Lyell, Charles (1843). "Sobre la formación de carbón de Nueva Escocia, y sobre la edad y posición relativa del yeso que acompaña a las calizas marinas" . Revista Estadounidense de Ciencias y Artes . 45 : 356–358. ; ver p. 358.