Hace más de 150 años, el geólogo Sir William Dawson hizo un descubrimiento sorprendente en los acantilados de Joggins, a lo largo de las costas de la Bahía de Fundy de Nueva Escocia. Dentro de los restos litificados de un helecho gigante en forma de árbol estaban los huesos de un pequeño animal de 310 millones de años.
Este animal era diferente a cualquier otro visto hasta ahora. Fue capaz de aventurarse donde ningún animal vertebrado (deshuesado) se había aventurado antes, en lo profundo de los bosques de licopsidos, lejos del borde del agua. Todo esto fue gracias a una innovación evolutiva: el huevo amniótico.
Aunque los animales se habían aventurado previamente en la tierra en el período Devónico anterior, los animales con un huevo amniótico, como los reptiles modernos, las aves y, sí, incluso los mamíferos, no necesitan regresar al agua para reproducirse, como todavía lo hacen los anfibios modernos. El huevo amniótico es un estanque autónomo, donde el embrión y todos sus alimentos y desechos se almacenan rodeados por una cáscara protectora resistente a la desecación.
En esta ilustración de 'Air-Breathers of the Coal Period' de John William Dawson, se representa a Hylonomus Lyelli saltando en busca de un insecto. (Dawson Brothers) Este nuevo tipo de animal, que Dawson llamaría Hylonomus lyelli, sigue siendo el primer amniota en el registro fósil. Desde entonces, muchos otros animales, algunos extraños y otros familiares, se han agregado a la lista de descubrimientos en Joggins Cliffs en la Bahía de Fundy. Estos incluyen microsaurios, temnospondyls y Dendrerpeton acadianum .
En 2008, los acantilados fósiles de Joggins fueron designados Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO. Y los acantilados no han dejado de compartir sus secretos: cada colosal ciclo de mareas erosiona y expone más del antiguo ecosistema que alguna vez prosperó en su antigua ubicación ecuatorial.
Expedientes antiguos del helecho
El descubrimiento inicial del significado paleontológico de Joggins tuvo lugar en 1842, cuando el geólogo británico Sir Charles Lyell viajó a Nueva Escocia. Diez años después, Lyell y el geólogo local Sir William Dawson estudiaron juntos los estratos de los acantilados de 310 millones de años. Dentro de los acantilados se alzaban los cuerpos de árboles gigantes, congelados en el tiempo. Sin embargo, estos árboles son diferentes a los de los bosques de hoy. Más bien eran helechos antiguos y gigantes que se habrían elevado entre 20 y 30 metros sobre el suelo del bosque.
Estos helechos son los que hacen que Joggins sea particularmente crítico para nuestra comprensión de la evolución temprana de los tetrápodos. Eso es porque cuando murieron, sus núcleos internos suaves se pudrieron, dejando atrás su corteza exterior firme y un interior hueco. Es dentro de estos tocones ahuecados que los restos de animales quedaron atrapados y protegidos durante más de 300 millones de años, y donde los encontramos hoy.
Nuevos descubrimientos
Los hallazgos fósiles significativos en Joggins son pocos y distantes entre sí. Pero es el potencial incomparable del próximo gran descubrimiento lo que me hace volver al sitio año tras año. Y ahora podemos tener la mejor oportunidad de ese próximo gran descubrimiento.
Después de un esfuerzo de colaboración de 15 años entre el Museo de Nueva Escocia, la Universidad de Saint Mary, el geólogo de Nueva Escocia, John Calder, el Instituto de Fósiles de Joggins y el nativo de Joggins, Brian Hebert, una nueva colección de árboles fósiles gigantes, que representa la colección más grande acumulada desde que se descubrió el sitio, está listo para ojos frescos.
Los helechos arborescentes se ahuecaron cuando murieron, y los animales antiguos se arrastraron dentro de donde fueron preservados durante cientos de millones de años. (Hillary Maddin, autor proporcionado) Durante los próximos años, la preparación manual meticulosa revelará nuevos huesos pequeños, uno por uno. Lo que hace que el material recién descubierto sea tan especial es que se recolectó de estratos más bajos en la sección de Joggins que cualquier material anterior. Los fósiles en el interior se convertirán en nuevos registros más antiguos de animales que reconocemos como miembros de grupos de animales que todavía están vivos hoy: anfibios, reptiles y mamíferos, y muchos que ahora están extintos. Veremos por primera vez cómo se veían estos pioneros y cuántos tipos diferentes estaban presentes en esta fase temprana de la evolución de los tetrápodos.
Evolución de los tetrápodos
Estos animales nos enseñarán muchas cosas nuevas sobre una de las fases más importantes en la evolución de los tetrápodos: el establecimiento de las primeras comunidades terrestres de vertebrados. Analizaremos su anatomía y, a través de comparaciones con animales vivos, aprenderemos sobre lo que estos animales pudieron haber estado haciendo cuando estaban vivos.
Por ejemplo, podemos examinar el estado de sus dientes para saber qué podrían haber estado comiendo. Con la explosión de plantas terrestres en ese momento, podemos ver cuánto tiempo pasó antes de que los animales se volvieran herbívoros, y cómo sus estrategias podrían ser similares o, por el contrario, completamente diferentes, de las de los herbívoros modernos.
También podemos examinar sus huesos para conocer qué tipo de actividades estaban realizando en estos nuevos entornos. Estamos viendo evidencia en localidades carboníferas un poco más jóvenes de que los animales ya habían comenzado a diversificarse ecológicamente. Vemos los primeros animales excavadores y algunos animales posiblemente arbóreos (animales que pasan la mayor parte de sus vidas viviendo en árboles).
¿Los animales de Joggins ya estaban haciendo estas cosas? Si es así, aprenderíamos que los animales tardaron relativamente poco tiempo en explotar los muchos aspectos de su nuevo entorno. Si no, bueno, parecerá que les tomó un tiempo a estos pioneros ponerse de pie en el reino terrestre.
Playa fosilífera en Joggins Fossil Cliffs, Nueva Escocia, Canadá. (Shutterstock) Juntos, estos descubrimientos y nuevos análisis revisarán nuestra comprensión del Período Carbonífero. Ya no lo consideraremos como un pantano aburrido y estancado lleno de criaturas no especializadas.
Ahora está surgiendo una nueva imagen, una de un entorno dinámico que se llenó rápidamente de animales con muchas adaptaciones y habilidades nuevas.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation.
Hillary Maddin, paleontóloga de vertebrados, profesora asistente, Universidad de Carleton
