miércoles, 26 de enero de 2022

Fósiles de insectos de hace 100 millones de años descubiertos en La Calera


Un biólogo y un paleontólogo hallaron en este municipio cercano a Bogotá los restos fosilizados de una mosca de mayo y de un escarabajo. Según los datos preliminares que serán publicados en la revista científica “Cretaceous Research”, serían los primeros fósiles de insectos del Cretácico encontrados en el país.

Izquierda: ilustración de la mosca de mayo. Derecha: Fósil correspondiente a la mosca de mayo hallada en La Calera, Cundinamarca. / Foto cortesía de Andrés Alfonso y Edwin Cadena. Ilustración cortesía de Pablo Realpe


A comienzos de 2019, un grupo de paleobotánicos realizaba una salida de campo cerca de la mina La Popa, en la zona rural del municipio de La Calera (Cundinamarca). Buscaban, principalmente, fósiles de hojas. Cerca de este lugar, al costado de una pequeña montaña, se encontraba expuesto un largo muro de roca que, a medida que se acercaba al suelo, exhibía unas líneas diagonales que se diferenciaban por mucho del resto del paisaje dominado por piedra caliza.

Estas características, posiblemente desatendidas por un visitante promedio, llamaron la atención de los científicos. “Siempre que vemos una roca con este tipo de laminación, nosotros abrimos los ojos así grandes y decimos: ‘Hay que empezar a abrir, a buscar, porque tiene el potencial de tener hojas, restos de peces, restos de insectos’”, explica Edwin Cadena, paleóntologo de la Universidad del Rosario.

Y así fue. Luego de extraer varios pedazos de roca dieron con dos fragmentos en los que encontraron dos “bichitos bastante extraños”, como los define Andrés Alfonso, biólogo y estudiante de la maestría de ciencias naturales en la Universidad del Rosario. Esos bichitos, explican Cadena y Alfonso, representan los primeros dos insectos fosilizados hallados en Colombia que vivieron en el período geológico del Cretácico, hace más o menos 100 millones de años.

Pero para llegar a esa conclusión los dos investigadores primero tuvieron que trasladar los fósiles a un laboratorio. Allí estabilizaron las rocas aplicándoles un tipo de Paraloid que, como explica Cadena, es una resina acrílica que “penetra cualquier fractura e impide que se siga resquebrajando”. Luego analizaron las muestras a la luz de un estereomicroscopio, un tipo de microscopio que les permitió tener una visión tridimensional de los insectos.

Gracias a las fotos de alta resolución que lograron con estos instrumentos, empezaron la fase de descripción. Basándose en los segmentos del cuerpo, en el número de patas, en si tenían o no antenas y en otras características físicas, así como en la comparación con otros insectos descritos anteriormente por la ciencia, los investigadores concluyeron que ante sí tenían un fósil de efemróptero y otro más de coleóptero. En otras palabras, de una mosca de mayo de no más de 12 milímetros y de un escarabajo de aproximadamente medio centímetro.

Para determinar la edad, Alfonso y Cadena usaron el contexto geológico, es decir, la información que la laminación de las rocas les ofrecía. “Encima de los estratos blandos, en donde encontramos los fósiles, había unas capas de caliza y en estas encontramos amonites, que son moluscos. En realidad son los amonites los que nos indican la edad. Ahí es donde ya podemos saber que, como están debajo de esos moluscos, deben tener aproximadamente 100 millones de años”, explica el paleontólogo. Los resultados de su investigación serán publicados como comunicación corta en la revista científica Cretaceous Research.


Unos insectos poco conocidos

Hasta el momento, en el país se contaba con escasos reportes sobre insectos del Cretácico. Se sabe más, por ejemplo, de los dinosaurios, grandes reptiles marinos, peces, tortugas y crustáceos que habitaron hace 100 millones de años en lo que hoy llamamos Colombia. Por eso, Alfonso y Cadena se refieren a este período como “una ventana de desconocimiento”.

“Normalmente, cuando uno habla del Cretácico en Colombia, uno se imagina todo un mar. Siempre uno relaciona el mar, los vertebrados de Villa de Leyva y los depósitos de Zapatoca, en Santander, que son netamente marinos”, apunta Cadena. Pero según lo que encontraron ambos investigadores, hacia el norte de Suramérica, hace millones de años, también surgían otros ecosistemas, como los de agua dulce.

Para empezar, señalan, actualmente las moscas de mayo nacen y se desarrollan en agua dulce. “Eso, combinado a la evidencia que tenemos con la forma de las rocas, donde sabemos que se dieron en ambientes de baja energía y tranquilos, nos permite establecer que durante esos eventos marinos hubo momentos en los cuales los ecosistemas cambiaron y afloraron los ecosistemas de agua dulce”. Lagos, como el que se encuentra muy cerca de donde encontraron los fósiles.

“La presencia de estos insectos nos ayuda a imaginarnos cómo era el ciclo alimentario. Estos insectos, como la larva de la mosca, suelen ser detritívoros, es decir, que se alimentan de material vegetal y algas en descomposición, pero son la base de la alimentación de muchos otros animales como los peces”, complementa Alfonso.

Si bien Cadena y Alfonso celebran el descubrimiento, explican que aún falta mucha investigación en la zona, pues de los 80 metros disponibles para excavación, ellos solo exploraron dos. “Esto abre la posibilidad de mostrar el potencial que tiene un lugar no muy lejos de Bogotá para entender cómo fue el norte de Surámerica durante un período que no conocemos”, comenta Cadena.

 

Referencias:

César Giraldo Zuluaga. Fósiles de insectos de hace 100 millones de años descubiertos en La Calera. Fuente: El Espectador 25.01.2022. (https://www.elespectador.com/ciencia/fosiles-de-insectos-de-hace-100-millones-de-anos-descubiertos-en-la-calera/?fbclid=IwAR2bP-xLdeKGfIHmok_M-UfTHPYHr1yj_1uInJLrI4ZaXHj1J3g5KH6i-Q8)  [Última consulta 26.01.2022].

Para más información por favor consulte: Alfonso-Rojas, A.F., Cadena, E-A. (2022). The first benthic insects (Ephemeroptera and Coleoptera) from the Upper Cretaceous of Colombia. Cretaceous Research. 132. https://doi.org/10.1016/j.cretres.2021.105116


Todas las imágenes y fotografías aquí publicadas son propiedad de sus respectivos autores.




sábado, 22 de enero de 2022

Revelan nuevos detalles de la vida del cangrejo quimera hallado en Colombia

Restos fósiles de los ojos y cerebro de este animal permitieron reconstruir parte de su historia..

Mirar a los ojos de una criatura que existió hace 95 millones de años puede sonar como algo imposible. Pero de alguna forma eso es lo que ha hecho en los últimos años el paleontólogo colombiano Javier Luque con la Callichimaera perplexa. Un fósil de cangrejo que en el 2019 le dio la vuelta al mundo cuando fue descrito en la revista Science Advances, no solo como una especie, género o familia nueva, sino como una rama completamente desconocida en el árbol de la vida.

Un animal único y sin precedentes, considerado como el ornitorrinco de los cangrejos, que colocó una vez más a Colombia en el mapa de la paleontología mundial. El fósil fue encontrado en Pesca, un pueblo cercano a Sogamoso (en Boyacá), en medio de un gran yacimiento de fósiles marinos con preservación excepcional, un completo tesoro para los científicos en el que, por cuestiones que podrían atribuirse a la suerte, se dieron las condiciones propicias para que cientos de individuos prehistóricos se fosilizaran, conservando incluso parte de sus tejidos blandos.

Precioso cangrejo quimera fósil mostrando sus grandes ojos. Foto: Daniel Ocampo R. (Vencejo Films).


Ahora, en un nuevo estudio que se publica hoy en la revista iScience, Luque, quien hace parte del Departamento de Biología Orgánica y Evolutiva de la Universidad de Harvard, junto a investigadores de Yale revelan nuevos detalles de cómo fue la vida de la Callichimaera perplexa y describen por qué sus ojos inusualmente grandes sugieren que este extraño cangrejo era un depredador nadador muy visual.

Y es que identificar qué lugar ocupaba este animal en el árbol de la vida era tan solo uno de los primeros pasos que los investigadores estaban dando hacia desentrañar los misterios detrás del particular animal, que rondó en la Tierra cuando por ella aún caminaban los dinosaurios.

“Una vez tuvimos claridad de la posición de la quimera en el árbol de la vida, una vez pudimos saber cómo se relacionaba con otros animales, venían muchas más preguntas como, por ejemplo, qué hacía para vivir, cómo lo hacía, en dónde vivía, si eran bebés o adultos, por qué es tan rara, por qué es una quimera, por qué es el ornitorrinco del mundo de los cangrejos, de dónde viene esa forma tan única”, explica Luque, quien asegura que todas esas preguntas, y la posibilidad para intentar darles respuesta, parten de una gran ventaja que se les presentó como paleontólogos, al contar con unos 70 ejemplares de este individuo para analizar.

La gran cantidad de fósiles de Callichimaera perplexa hallados en Boyacá representan una gran ventaja para los investigadores.. Foto: Daniel Ocampo R. (Vencejo Films).


Una oportunidad única en el mundo de los fósiles, que suelen llegar a manos de los investigadores de uno en uno —como el particular cangrejo en ámbar del sudeste asiático que fue descrito por Luque el año pasado, que es un ejemplar único en el mundo hasta el momento—, e incluso solo por partes.

“Con la quimera tenemos 70 ejemplares, una población de animales que nos permite decir cosas que de otra forma no podríamos, comparar los pequeños con los grandes, ver el rango de crecimiento entre jóvenes y adultos, o analizar lo que llamamos dimorfismo sexual, que son las diferentes formas que se presentan entre macho y hembra”, detalla el investigador.

Fósiles que además cuentan con una preservación excepcional de clase mundial, por lo que los científicos han encontrado algunos de ellos incluso con aparatos reproductores que han sido preservados, músculos, parte del cerebro y los grandes ojos de la Callichimaera, una de sus características más inusuales y llamativas debido a su enormidad.

¿Para verte mejor?

“Es como si un humano tuviera ojos del tamaño de balones de futbol, si llegáramos a tener unos ojos tan grandes quiere decir que las ventajas de poseerlos están por encima de las desventajas”

 “Una de las cosas que más nos llamó la atención, aparte de la rareza de este animal, que es muy raro, son sus ojos tan grandes. Es como en el cuento de Caperucita Roja, ‘cangrejito, qué ojos tan grandes tienes, pero para qué’. Órganos de este tamaño cuestan energía y nutrientes, además son vulnerables”, aseguró Luque y continúa: “Es como si un humano tuviera ojos del tamaño de balones de fútbol, si llegáramos a tener unos ojos tan grandes quiere decir que las ventajas de poseerlos están por encima de las desventajas”.

Los cangrejos vivos suelen tener pequeños ojos compuestos ubicados al final de un largo tallo con una órbita para cubrirlos y protegerlos. La Callichimaera; sin embargo, tiene grandes ojos sin cuencas para resguardarlos. En un principio, los investigadores pensaron que era un cangrejo en la última etapa larvaria llamada megalopa, que significa precisamente ‘ojos grandes’. Sin embargo, este es un breve momento en el desarrollo del cangrejo. A medida que madura y se convierte en un joven, se espera que el cuerpo crezca más que los ojos.


Para probar si estaban ante cangrejos bebé o ya desarrollados, Luque y la primera autora de la nueva publicación, la candidata a doctora de la Universidad de Yale, Kelsey Jenkins, analizaron más de 1.000 especímenes de cangrejos vivos y extintos que representan 15 especies de estos animales en todo su árbol genealógico. Los especímenes incluían cangrejos en diferentes etapas de desarrollo y abarcaban una variedad de hábitats, ecologías y estilos de vida.

Los investigadores midieron las dimensiones de los ojos y el cuerpo de los cangrejos desde que eran bebés hasta adultos y descubrieron que, a diferencia de otras especies, la Callichimaera mantiene sus grandes ojos durante todo el desarrollo. De hecho, eran los de más rápido crecimiento de todas las especies y podían alcanzar hasta el 16 por ciento de todo su cuerpo, que es aproximadamente del tamaño de una moneda de 500 pesos.

Para ponerlo en perspectiva, Luque explica que es como si un ser humano, que cuando es bebé tiene un cuerpo más pequeño y una cabeza más grande, conservara estas proporciones al convertirse en adulto, como tener un gran bebé de un metro con ochenta, una imagen bastante extraña. “En la naturaleza ocurre ese fenómeno de crecimiento acelerado donde los animales suelen mantener una forma de bebé pero alcanzan una madurez sexual muy rápido”, apunta el investigador.

Pero ¿qué hacían con estos grandes ojos? De acuerdo con Luque, ojos grandes inmediatamente no implica que sean cazadores, “quiere decir que los usaban activamente, no vivían enterrados en el sedimento, ni en cuevas, vivían donde necesitaban usar esos ojos grandes para capturar luz y hacer imágenes del mundo que los rodea”, detalla. Por eso la siguiente incógnita a resolver fue si estaban ante un cazador o ante una presa que quiere tener los recursos para poder escapar.

El ojo de la quimera: imagen SEM del ojo compuesto de Callichimaera perplexa. Foto: Cortesía de Javier Luque (Universidad de Harvard)


La excepcional preservación de los ojos permitió a los investigadores ver este órgano en todas sus facetas. A diferencia de los humanos, tanto insectos como crustáceos tienen ojos compuestos, formados por pequeñas celdas en forma de hexágono (como un panal de abejas), sobre los que se recibe la luz que será luego procesada por el cerebro para formar imágenes. Los mismos ojos que sobrevivieron 95 millones de años en Boyacá hasta que fueron encontrados por los paleontólogos.

Así, análisis posteriores mostraron que este cangrejo quimera era un animal con una alta agudeza visual similar a las libélulas, que se encuentran entre los principales depredadores del mundo de los insectos, y al camarón mantis. Además, la preservación de los tejidos blandos internos, como los lóbulos ópticos (tejidos neurales), mostró que se parecían más a los de las abejas y otros insectos de ojos grandes que a los de los cangrejos, y estaban adaptados a una buena iluminación.

“Todo parece indicar que este animalito quimera era un gran nadador, altamente visual y predador en condiciones de luminosidad alta”, señala Luque sobre los nuevos hallazgos alrededor de su “quimera hermosa y desconcertante” —la traducción de Callichimaera perplexa— que hoy comparte con el mundo.

Reconstrucción artística de la Callichimaera perplexa: el cangrejo más extraño que jamás haya existido. —nadando tras un camarón coma Eobodotria muisca (Cumacea). Foto: Masato Hattori


Congelados en el tiempo

Para el paleontólogo colombiano, este descubrimiento es particularmente especial porque el tipo de preservación excepcional de los fósiles de la quimera recuperados en Colombia es del mismo que el de los famosos fósiles del esquisto de Burgess o Burgess Shale, en Canadá. Una formación geológica famosa por sus fósiles que son vestigios de animales invertebrados del período Cámbrico Medio (con unos 500 millones de años de antigüedad), que además fue declarada como Patrimonio de la Humanidad por la Unesco.

Aunque existen depósitos de este tipo en otros lugares del mundo, como China, Australia o Estados Unidos, esta es una condición que no se había visto en el trópico, donde las lluvias y la exuberante vegetación que caracteriza a esta zona del mundo —y la hace tan especial en materia de biodiversidad— también se convierte en una barrera para conocer cómo fue la vida en este territorio en otros momentos.

“Cuando queremos estudiar los fósiles tenemos problemas de acceso a las rocas porque están usualmente cubiertas con suelos, arcillas o con bosques, pastos y vegetación y esto hace que las rocas se dañen, así que poder encontrar este tipo de fósiles, con ese tipo de preservación en los trópicos, nos está dando nuevas avenidas para investigar esas ventanas hacia el pasado de forma excepcional con los lentes de la biodiversidad tropical”, asegura Luque.

Javier Luque (Universidad de Yale, izquierda) y Catalina Suárez (Servicio Geológico de Colombia, centro) excavando fósiles en los Andes colombianos. Foto: Felipe Villegas (Instituto Humboldt)


Y las investigaciones con la Callichimaera son solo el comienzo, pues en Colombia se cuentan con depósitos de más de 90 millones de años con preservación excepcional de estrellas de mar, erizos que mantienen sus espinas articuladas, camarones que conservan su boca, estómago, intestino y cola, entre muchos otros especímenes que esperan por ser estudiados.

El nivel de detalle de la reconstrucción de cómo fue la vida de estos animales que permiten estos extraordinarios fósiles es tanto, que en los próximos estudios con la quimera esperan incluso ser capaces de rescatar hasta rastros de pigmentos para conocer de qué color eran realmente estos particulares animales.

 

Referencias:

Alejandra López Plazas. Revelan nuevos detalles de la vida del cangrejo quimera hallado en Colombia. Fuente: El Tiempo 21.01.2022. (https://www.eltiempo.com/vida/ciencia/callichimaera-perplexa-asi-fue-la-vida-de-este-cangrejo-prehistorico-646105?fbclid=IwAR17hGhYTBFf2ynAV5wcqqXgoUjSSHJLdaFok731ZOMJcYW-Tw5M_eSEa-U)  [Última consulta 22.01.2022].

Para más información por favor consulte: Jenkins, K. M., Briggs, D. E. G., & Luque, J. (2022). The remarkable visual system of a Cretaceous crab. iScience, 25, 103579. https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103579 

 

Todas las imágenes y fotografías aquí publicadas son propiedad de sus respectivos autores.







martes, 4 de enero de 2022

Hallan en Colombia nuevas pistas de las tortugas más grandes que hubo en la Tierra

 En el desierto de la Tatacoa (Huila) paleontólogos encontraron los fósiles de la “Stupendemys geographica”, una especie de tortuga gigante que vivió hace unos 13 millones de años. Se trata de una nueva pieza que ayuda a comprender mejor el rompecabezas de la biodiversidad pasada de Colombia.

Fósil de tortuga “Stupendemys geographica", hallado en el desierto de la Tatacoa, Huila.


Hace cerca de dos décadas Edwin Cadena encontró el fósil de una tortuga en el municipio de Zapatoca, en Santander. Cuenta que, aunque ya había decidido que quería entender el mundo a través de los restos de animales que vivieron hace millones de años, muy poco sabía de esos reptiles con caparazón. Sus colegas paleontólogos tampoco habían mostrado mucho interés por estudiar los que habitaron el norte de Suramérica. “Pero, dice, empecé a fascinarme en ese momento en Zapatoca cuando encontré esa concha de un animal que vivió hace 135 millones de años”.

La especie la bautizó Notoemys zapatocaensis y resultó ser el registro más antiguo de una tortuga en esta porción de continente. Desde entonces, Cadena, geólogo de la Universidad Industrial de Santander y PhD en paleontología de la Universidad Estatal de Carolina del Norte (Estados Unidos), ha dedicado sus últimos años a buscar más pistas de las tortugas que alguna vez vivieron en lo que hoy conocemos como Colombia.

La última la encontró en el desierto de la Tatacoa, en Huila. Su hallazgo, que acaba de ser publicado en la revista de acceso abierto Heliyon (que forma parte de la “familia” de revistas de Cell Press), es una pieza más para comprender la que es, hasta el momento, la tortuga más grande de agua dulce conocida en el planeta: la Stupendemys geographica

Edwin Cadena durante la excavación en el desierto de la Tatacoa


Sobre este espécimen ya se sabían algunas cosas. Hace justo un año, Cadena, junto con otro equipo de científicos, había descrito el caparazón más grande de una tortuga de agua dulce que se ha encontrado. También pertenecía a la Stupendemys geographica y fue hallado en Urumaco, un pueblo al norte de Venezuela. Aunque los primeros fósiles de esta especie fueron descritos en 1976, lo cierto, afirma Cadena, es que hasta ese instante los paleontólogos no sabían casi nada sobre ella. Había una larga lista de enigmas por resolver.

Una de las incógnitas tenía que ver con la manera en que crecía esta especie gigante que vivía, entonces, en un paisaje muy diferente de lo que hoy es Colombia: las cordilleras apenas se estaban formando y los ríos Magdalena y Cauca aún no atravesaban cientos de kilómetros de tierra. En vez de eso, había un complejo sistema de ríos y humedales más parecido a los Llanos Orientales. Lo llamaron “Pebas” y se extendía desde Huila hasta buena parte de Venezuela, Brasil y Perú.

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 Huila fue el lugar donde Cadena, en compañía de varios colegas, encontraron el nuevo fósil de la Stupendemys geographica. Para ser precisos, lo hallaron en el desierto de la Tatacoa, en la formación La Victoria, como llaman los geólogos a esas capas de roca. El primer avistamiento lo hicieron en 2018 junto a los paleontólogos Andrés Link, Siobhán B. Cooke y Melissa Tallman (de la Universidad de los Andes, Johns Hopkins University y Grand Valley State University, respectivamente). Al año siguiente volvieron para iniciar el proceso de excavación.

Tras estar poco más de tres días bajo el inclemente sol huilense, trasladaron el fósil en un tractor al Museo de Historia Natural la Tatacoa, que resguarda Andrés Felipe Vanegas, otro de los autores del artículo publicado en Heliyon. Después vino otra etapa difícil: armar el caparazón de la tortuga que, entonces, parecía más un complejo rompecabezas.

“Lo valioso esta vez es que el fósil que encontramos pertenece a un ejemplar juvenil, porque hasta el momento solo teníamos pistas de individuos adultos. Esto es importante, porque nos ayuda a entender cómo era ese proceso de crecimiento”, cuenta Cadena, también profesor del programa en Ciencias del Sistema Tierra de la Universidad del Rosario. “Además, es la primera vez que encontramos tanto el caparazón como el cráneo de la Stupendemys geographica”.

Hay otro punto que también es importante en esta publicación. En ella sus autores demuestran que durante el Mioceno, el nombre oficial de aquella época remota, hubo otra especie gigante de tortuga que compartió el mismo ecosistema: la Caninemys tridentata. Es posible que una de ellas viviera en la base de ese extenso sistema de lagos que se extendía hasta Venezuela y la otra habitara más en la superficie.

Es la primera vez que se encuentra tanto el caparazón como el cráneo de la "Stupendemys geographica".

Pero, además de ayudarnos a comprender cómo era este territorio hace millones de años, cuando hubo una conexión entre Colombia, Brasil, Venezuela y Perú, en el que también habitaron caimanes gigantes, para Cadena dar con estos fósiles en el desierto de la Tatacoa representa otro par de hechos invaluables. El primero es que ayuda a promover el turismo científico en Huila, un proceso que han impulsado varios investigadores y en el que participan las comunidades.

El otro tiene que ver con el gran momento que vive la paleontología colombiana. Como dice, si hace unas décadas era una sorpresa publicar un descubrimiento cada 10 o 15 años en el país, hoy todos los años se están haciendo anuncios fascinantes liderados por científicos colombianos. Hace solo dos meses, por poner un ejemplo, el mundo conoció el primer cangrejo de la época de los dinosaurios preservado en ámbar. Los resultados, que aparecieron en Science Advances, se robaron varias portadas de medios. Al frente estuvo Javier Luque, otro paleontólogo colombiano.


Referencias:

Sergio Silva Numa. Hallan en Colombia nuevas pistas de las tortugas más grandes que hubo en la Tierra. Fuente: El Espectador 31.12.2021.  (https://www.elespectador.com/ambiente/blog-el-rio/nueva-pista-en-colombia-sobre-las-tortugas-mas-grandes-que-habitaron-el-planeta/)  [Última consulta 04.01.2021].

 Para más información por favor consulte: Cadena, E.-A., Link, A., Cooke, S. B., Stroik, L. K., Vanegas, A. F., & Tallman, M. (2021). New insights on the anatomy and ontogeny of the largest extinct freshwater turtles. Heliyon, 7(12), e08591. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08591


Todas las imágenes y fotografías aquí publicadas son propiedad de sus respectivos autores.








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