Esta es la tercera de una serie de cinco partes escrita por expertos que aparecen en el nuevo Salón de los Fósiles del Smithsonian: exhibición de Deep Time que se inaugurará el 8 de junio en el Museo Nacional de Historia Natural. La serie completa se puede encontrar visitando nuestro Informe especial de Deep Time.
Contrariamente a la creencia popular, convertirse en un fósil puede ser fácil en lugar de difícil, y los fósiles pueden ser abundantes en lugar de raros. Todo depende de qué está hecho un organismo, dónde vive y muere, y qué sucede después en el proceso de polvo a polvo: preservación o reciclaje natural.
Se lanza una buena dosis de oportunidad cuando se trata de pasar del mundo de los vivos al registro fósil. Como un colega mío dijo una vez: "La vida después de la muerte es arriesgada". A largo plazo, sobreviviendo durante millones de años y terminando en una exposición de museo, generalmente pensamos que los restos de plantas y animales necesitan ser petrificados, o mejor dicho, infundido con minerales que los hacen duros como rocas y duraderos para las edades.
Pero, y esto es una sorpresa para la mayoría de la gente, a veces las partes muertas no necesitan ser convertidas en piedra para durar casi para siempre. Cuando los muertos y los enterrados no petrifican, hay otras formas de salvarlos de la destrucción y preservar partes de sus cuerpos con pocos cambios en vastos períodos de tiempo geológico.
Todavía estamos descubriendo nuevos giros y vueltas en el camino hacia la preservación exitosa de fósiles. Tome plantas, por ejemplo. Como todos saben, las plantas están hechas de materiales suaves y fáciles de destruir. La madera petrificada es un ejemplo familiar de fosilización: las piezas de los troncos de los árboles se convierten en rocas súper duras, pero aún conservan anillos de crecimiento e incluso estructuras celulares del árbol que alguna vez vivió. ¿Como sucedió esto?
La madera petrificada (arriba: Quercus sp. ) Es un ejemplo familiar de fosilización: las piezas de los troncos de los árboles se convierten en rocas súper duras, pero aún conservan anillos de crecimiento e incluso estructuras celulares del árbol que alguna vez vivió. (Lucia RM Martino, NMNH) Los experimentos han demostrado que cuando un árbol está enterrado en sedimento húmedo con gran cantidad de sílice disuelta, el agua transporta lentamente la sílice a pequeños espacios en la madera hasta que la madera se transforma en roca. Pero no cambia totalmente, porque algunas de las partes orgánicas originales todavía están atrapadas allí, lo que ayuda a preservar la estructura microscópica del árbol. Los elementos como el hierro y el manganeso que entran con el agua pueden colorear el sílice, creando hermosos patrones de rojo, marrón y negro, pero a veces esto destruye los detalles de la estructura leñosa.
Otro buen ejemplo de fosilización incompleta se puede encontrar en la nueva exposición "Fossil Hall - Deep Time" en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian. Es una pieza de madera que se ha silicificado por fuera pero tiene la madera fibrosa original por dentro. Este increíble fósil tiene 14 millones de años. El exterior del tronco enterrado fue sellado por sílice antes de que el interior se viera afectado, preservando la madera original en una "caja de roca" libre de descomposición para las edades. Increíblemente, si frotas tu dedo sobre el grano de la madera interior, podrías obtener una astilla, al igual que con la madera moderna.
Los humanos y muchos otros organismos tienen esqueletos que ya están mineralizados, por lo que cuando se trata de la fosilización que nos da a los animales óseos una ventaja incorporada sobre las plantas, medusas y hongos, por nombrar algunos de nuestros compañeros terrícolas de cuerpo blando y fácilmente reciclables. Piensa en todas las conchas que has visto en la playa, los arrecifes de coral rocosos, los acantilados de tiza blanca de Dover en Inglaterra. Todos estos están formados por biominerales, lo que significa que los organismos los construyeron mientras estaban vivos, generalmente para obtener fuerza y protección, y luego los dejaron atrás cuando murieron. Todos estos ejemplos están hechos de carbonato de calcio (tenga en cuenta que contienen carbono) y sus miles de millones de esqueletos fueron responsables de eliminar grandes cantidades de carbono de la atmósfera en el pasado.
Los esqueletos de dinosaurios pueden obtener toda la gloria, pero los fósiles más comunes en la Tierra son los pequeños esqueletos de microorganismos que viven en el agua. Se pueden encontrar números incalculables en las rocas antiguas levantadas y expuestas que ahora se pueden encontrar en tierra o aún están enterradas en las profundidades de los océanos.
Increíblemente, si frotas tu dedo sobre el grano de la madera interior de este increíble fósil de 14 millones de años, Pinophyta, podrías obtener una astilla, al igual que con la madera moderna. (Lucia RM Martino, NMNH) Los microesqueletos llueven para formar nuevas capas de sedimentos en el fondo del océano hoy, tal como lo han hecho durante millones de años. El agua ácida, o incluso solo agua fría, puede disolver los pequeños esqueletos de carbonato antes de que lleguen al fondo. Después del entierro, las pequeñas conchas pueden recristalizarse o disolverse a menos que estén protegidas por el lodo que bloquea el flujo de agua, y las que sobreviven como fósiles son muy valiosas para los paleontólogos debido a sus biominerales inalterados. Este es un proceso diferente de lo que sucede con la madera petrificada, que se convierte principalmente en piedra. De hecho, para los microfósiles marinos, es mejor si cambian lo menos posible, porque estos pequeños esqueletos nos dicen cómo era el clima de la Tierra cuando estaban vivos.
Sabemos que muchas microcapas enterradas son vírgenes, lo que significa que sus biominerales permanecieron sin cambios durante millones de años, por lo que los geoquímicos pueden usarlos para reconstruir la química del agua y la temperatura global en el momento en que murieron los microorganismos.
Una gran cantidad de ciencia cuidadosa se ha sometido a pruebas químicas que muestran qué pequeñas conchas no han cambiado y, por lo tanto, están bien para inferir el clima pasado y cuáles no. Aunque los llamamos fósiles porque son viejos y están enterrados profundamente en la roca, muchos de estos microesqueletos no se modificaron cuando se conservaron bajo tierra. En cambio, estaban encerrados dentro de sedimento fangoso, que se convirtió en piedra a su alrededor. Las pequeñas partes huecas del interior de las conchas también están llenas de barro, evitando que sean aplastadas por las pesadas capas de roca que sellan sus tumbas.
Los acantilados de tiza blanca de Dover en Inglaterra están formados por biominerales, o conchas que dejaron pequeños organismos unicelulares que los construyeron mientras estaban vivos, generalmente por fuerza y protección, y luego los dejaron atrás cuando murieron. (Jeremy Young) La mayoría de las veces, los esqueletos óseos y las partes de los árboles no tienen la posibilidad de fosilizarse porque muchos otros organismos se apresuran a consumir sus nutrientes justo después de morir.
Un amigo mío dijo una vez, bastante ominoso: "Nunca estás tan vivo como cuando estás muerto". Y es tan cierto. Los microbios, así como los insectos, infestan rápidamente animales y plantas muertos, y nosotros, los humanos, consideramos que esto es bastante desagradable.
Pero estos descomponedores solo quieren los sabrosos paquetes de tejidos muertos y biominerales para ellos solos. Es por eso que los cadáveres comienzan a oler mal poco después de la muerte de los animales: los microbios crean químicos nocivos que desalientan a los seres más grandes a robar sus alimentos. Lo mismo vale para las plantas. Las frutas y verduras pronto se descomponen porque el moho y las bacterias saben cómo rechazar a otros consumidores potenciales. Cuando tiramos un tomate podrido a la basura, o preferiblemente en el montón de compost, que permite que los microbios hagan lo suyo, crecen y se reproducen y continúan perpetuando su propia especie.
Berybolcensis leptacanthurs, pez ardilla (Lucia RM Martino, NMNH) 
Thelypteris iddingsii, helecho (Lucia RM Martino, NMNH) 
Angiospermas, planta floreciente (Lucia RM Martino, NMNH) 
Symploce, cucaracha (James Di Loreto, NMNH) 
Vespidae, avispón (James Di Loreto, NMNH) 
Gryllidae, saltamontes (James Di Loreto, NMNH) 
Eoscorpius carbonarius, escorpión (Lucia RM Martino, NMNH) Cualquier cosa que se escape de las poderosas y a menudo malolientes fuerzas del reciclaje ecológico tiene la oportunidad de convertirse en parte del registro fósil. Los huesos de nuestras bestias fósiles favoritas en el Deep Time Hall se convirtieron en piedra mediante la adición de minerales en sus espacios porosos, pero (al igual que con la madera petrificada), algunos de los biominerales originales también están allí. Cuando tocas el húmero real (hueso de la extremidad anterior) de un Brachiosaurus en la nueva exposición, te estás conectando con algunos de los biominerales del hueso original de la pierna del saurópodo gigante que pisoteó el suelo hace 140 millones de años.
La forma en que las hojas, el polen y los insectos se convierten en fósiles se parece más a lo que les sucede a los microorganismos marinos. Deben enterrarse rápidamente en sedimentos que luego se convierten en rocas duras y protegen sus delicadas estructuras. A veces, una hoja fósil está tan bien conservada que literalmente se puede despegar de la roca, luciendo como algo de su patio trasero, a pesar de que estaba viva hace millones de años en un bosque perdido hace mucho tiempo.
"Fossil Hall-Deep Time" abre el 8 de junio de 2019 en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian en Washington, DC (Smithsonian.com) Entonces, la conclusión sobre la transformación de partes de animales y plantas en fósiles es que a veces esto significa muchos cambios y otras no tanto. Está bien estar petrificado, pero estar encerrado en roca impenetrable, alquitrán o ámbar también funciona, y eso puede incluso preservar piezas de ADN antiguo también.
Es una suerte para nosotros que haya múltiples formas de formar fósiles, porque esto significa más mensajeros del pasado. Los fósiles nos cuentan diferentes historias sobre la vida antigua en la Tierra, no solo quiénes eran los animales y las plantas, y dónde vivían, sino cómo fueron preservados como los afortunados sobrevivientes de Deep Time.
