El surgimiento sobre la tierra de vertebrados con miembros (tetrápodos) fue
un evento que dio forma a la evolución futura del planeta, incluyendo
la aparición de los seres humanos. El proceso comenzó hace unos 360 millones de
años, durante el Paleozoico tardío, durante la primera parte del Período
Carbonifero (Etapa Tournaisiense).
Durante los 20 millones de años siguientes, los vertebrados con extremidades evolucionaron
de sus predecesores Devónico acuáticos y con forma de pez, a las formas
completamente terrestres, que irradian en una amplia gama de formas corporales que ocuparon diversos
hábitats y nichos ecológicos.
Sabemos esto porque tenemos un registro fósil
adecuado de los primeros vertebrados con extremidades del Devónico Tardío,
en que contrastan con las formas terestres que vivieron mucho más tarde durante el
Carbonífero Temprano, alrededor de 340 millones de años. También está claro que
un evento de extinción masiva se produjo al final de Devónico, tras lo cual
la vida en la tierra y en agua dulce tuvo que ser restablecida.
El Intervalo de Romer
Desafortunadamente, los 20 millones de años formativos después de el final del Devónico
se mantuvieron casi sin representación de los tetrápodos y sus
artrópodos contemporáneos. Por esta razón, sabemos poco acerca de cómo
los tetrápodos evolucionaron las adaptaciones para sobrevivir en la tierra, los
ambientes en que lo hicieron y el tiempo o secuencia de estos eventos. Las relaciones
evolutivas entre los primeros tetrápodos y cómo se relacionan con las
formas modernas también no están claras y polémicas como resultado de la
falta de información fósil. El hiato fósil entero se ha sido llamado
"El Intervalo de Romer" (también "La Brecha de Romer") después del
paleontólogo americano que lo reconoció primero.
Localidades Nuevas
Ahora, por primera vez en cualquier lugar del mundo, unas localidades fósiles
representando este periodo han sido discubiertas en el sudeste de Escocia. Ya han provisto
una riqueza de nuevos fósiles de tetrápodos, peces, invertebrados y plantas,
y nuestro equipo es el primero en tener la oportunidad de estudiar este material y el
contexto ambiental, deposicional y climatico en las que este transcendental episodio
tuvo lugar. Para una introducción más completa sobre este proyecto, ver
Smithson et al. (2012) en la lista de las
publicaciones.
Tenemos varios de objetivos principales. El material fósil existente formará
una línea de base para este estudio, pero el proyecto se incrementará
después de las excavaciones adicionales en los sitios más ricos hallados
hasta ahora, y después someterla a un detallado
análisis arqueológico. Vamos a recoger material de otros sitios
recientemente reconocidos y explorar nuevos sitios con relevante potencial relevante. El material
fósil será descripto y analizado utilizando una serie de técnicas
modernas para respondar a muchas preguntas relacionadas con la evolución de los animales
y plantas. Además, utilizando datos estratigráficos, sedimentológicos,
palinológicos, geoquímicos y isotópicos, estableceremos las
condiciónes de deposición que preservaron los fósiles, los
ambientes en que los organismos vivieron y murieron, y los tiempos precisos en que lo
hicieron.
Un Pozo
Perforaremos un pozo que producirá un núcleo a través de toda
la formación en la que estos fósiles han sido hallados. Con esto,
integraremos los datos de nuestros sitios de fósiles usando las señales
proporcionadas por el registro sedimentario para construir una línea de tiempo
detallada, que muestra en cuales horizontes los fósiles fueron han sido hallados, la
edad de cada caso y su relación secuencial.
Vamos a comparar y relacionar nuestros datos con los de los depósitos
contemporáneos en Nueva Escocia, la única otra localidad con
información suficientemente rica para ser considerada. Nuestros datos nos
permiten inferir cambios en el ambiente y las trayectorias evolutivas de los
animales y las plantas durante la deposición de esta formación, que
abarca 20 millones de años se siguieron a la extinción masiva
al final del Devónico.
La comparación con datos similares del Devónico Tardío
nos permitirá registrar los cambios en que sucedieron durante la época
de la extinción
masiva, para inferir sus causas y consecuencias, y obtener un registro detallado de
cómo cambios en el medio ambiente están relacionados con los cambios
en la fauna y la flora.
Nuevo Material Fósil
Tim Smithson y Stan Wood ya han descubierto nuevos taxones de tetrápodos,
ambos cráneos y semi-articulado esqueletos, incluyendo formas pequeñas.
Un pie pentadáctilo es uno de los especimenes claves, dando una fecha más
temprana de la evolución de esta característica que la conocida anteriormente.
(consulta
Casineria en la página Otros Proyectos Tetrápodo Temprano.)
También hemos encontrado una mandíbula inferior parcial que se asemeja más
a la de
Crassigyrinus (consulta la página Otros Proyectos
Tetrápodo Temprano) que fue reconocida las rocas Viséense de
Escocia 20 millones de años más tarde. Eso da a
Crassigyrinus
y sus parientes cercanos un margen de tiempo similar a los whatcheeriids (consulta
Pederpes en la página Otros Proyectos Tetrápodo Temprano).
La Financiación
Tenemos la suerte de haber recibido la financiación de NERC para nuestro
proyecto que involucrará los cientificos de Southampton, Leicester, Keyworth
y Edinburgh. Mi compañero Dr Tim Smithson será nuestro asociado de
investigación post-doctoral aquí en Cambridge. También hemos
tenido la colaboración de muchos socios incluyendo algunos de Nueva Escocia en
Canadá donde fósiles tetrápodos contemporáneos han
sido encontrados.