Fósiles: restos preservados de plantas y animales

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Los fósiles son restos de organismos que se desarrollaron en tiempos pretéritos y que se conservaron gracias a transformaciones de su material constitutivo. La palabra fósil deriva del latín, concretamente del verbo fodere, “excavar”, y del sustantivo fossile, “lo que es excavado o desenterrado”. Y es de este significado que se obtiene el atributo clave de un fósil. La idea más difundida de fósil es el esqueleto de un animal o una hoja preservados en su forma dentro de una piedra, pero el concepto es algo más complejo.

Fósil de pez.
Fósil de pez.

Los fósiles pueden haberse formado de distintas maneras: los cuerpos de organismos antiguos preservados congelados en glaciares o en el permafrost polar; secos o momificados, conservados en cuevas o en lechos de sal; también pueden preservarse a lo largo del tiempo geológico en cristales de ámbar, o quedar aislados en matrices de arcilla. Estos fósiles son los que mantienen de forma más completa las características del organismo, pero también son los que se encuentran con menos frecuencia.

Cría de mamut encontrada en Siberia, preservada congelada durante más de 9000 años.
Cría de mamut encontrada en Siberia, preservada congelada durante más de 9000 años.

Los organismos mineralizados, como huesos de dinosaurio, madera petrificada o caparazones de invertebrados, son los fósiles más conocidos. Son muy variados los fósiles con esta forma, incluyendo microfósiles como microbios o granos de polen. Pero si bien en muchos lugares se los encuentra con relativa facilidad, no es el tipo de fósil más común en la Tierra. Las huellas, nidos, madrigueras y excrementos de seres vivos antiguos son otra categoría llamada rastros fósiles o icnofósiles. Son excepcionalmente raros, pero los rastros fósiles tienen un valor especial porque son registros del comportamiento de un organismo.

Fósil de una pisada de dinosaurio; icnofósil.
Fósil de una pisada de dinosaurio; icnofósil.

También hay fósiles químicos, que consisten en compuestos orgánicos, como proteínas, que se preservaron en una matriz geológica, esto es, en una roca. Contienen fósiles químicos las rocas sedimentarias bien conservadas, pues se trata de materiales que almacenan gran cantidad de información muy valiosa en la investigación científica de épocas pretéritas. Por ejemplo, ciertos compuestos que se encuentran en las hojas actuales se han detectado en rocas antiguas, lo que contribuye a estudiar la evolución de estos organismos.

Los procesos de formación de los fósiles

Los fósiles se conservaron en suelos y rocas, pero los suelos tienen una intensa actividad química y biológica; los organismos que mueren se descomponen en los suelos y sus componentes se reciclan. Para poder preservarse, los organismos que generaron fósiles debieron aislarse de los procesos de descomposición al morir, y en particular del oxígeno. Aún los componentes de los organismos que generan fósiles más fácilmente, como huesos, caparazones o madera, necesitan condiciones especiales en el ambiente en que se depositan para poder preservarse. Por lo general deben depositarse rápidamente en un sedimento fino, habitualmente en una arcilla. Para preservar la piel y otras tejidos blandos se requieren condiciones aún más específicas de conservación, como un cambio repentino en la composición química del agua o la descomposición por bacterias mineralizantes.

A pesar de esto se han encontrado algunos fósiles sorprendentes, como las amonitas, que tienen antigüedades del orden de los 100 millones de años y que muestran intactos sus caparazones de nácar en las rocas del Mioceno. O las medusas del Cámbrico y embriones bicelulares con 500 millones de años de antigüedad. Hay sólo unos pocos lugares excepcionales donde la Tierra ha brindado las condiciones que permitieron la preservación de estos fósiles durante lapsos tan prolongados, y se los puede encontrar con relativa abundancia; se denominan lagerstätten. Es un término que en alemán significa “depósito o yacimiento” y que se utiliza para designar a los lugares en los que es posible encontrar gran cantidad de fósiles, en sedimentos o en rocas sedimentarias.

Fósil de amonita.
Fósil de amonita.

Una vez en el suelo o sedimento, los restos orgánicos entran en un proceso largo y complejo mediante el cual se transforman en un fósil. El estudio de este proceso se llama tafonomía, del griego, taphos, “enterramiento”, y nomos, “ley”. La tafonomía interactúa con otras disciplinas, como la ecología, la geoquímica y la sedimentología.

Muchos fósiles, especialmente los caparazones de organismos marinos que se preservaron en rocas jóvenes, experimentan recristalización. En otros casos la materia orgánica del organismo se descompone dejando un espacio vacío con su forma, un molde, que se rellena luego con minerales que toman la forma original del organismo. La petrificación es un proceso diferente. En ese caso los tejidos del organismo se reemplazan lentamente por un mineral, generando hermosas piezas de ágata u ópalo con la forma del organismo fosilizado.

Fósil de Archeaopteryx.
Fósil de Archeaopteryx.

Recuperación de fósiles

Después de su preservación durante tiempos geológicos, la recuperación de los fósiles puede ser compleja. Los procesos naturales producidos por el calor y la presión tienden a desintegrarlos, y si la roca que los hospeda se recristaliza, su registro también puede desaparecer. La fractura y el plegamiento que afectan a muchas rocas sedimentarias pueden acabar con una gran parte de los fósiles impregnados en sus matrices.

Los fósiles pueden quedar expuestos durante los procesos de erosión de las rocas que los preservan. Pero este es un proceso que puede durar miles de años en revelar en forma completa un esqueleto fosilizado, y al completarse posiblemente la sección que se descubrió en primer término ya haya desaparecido. Por eso es muy difícil encontrar un fósil completo de un organismo de gran tamaño, como el dinosaurio que se muestra en la figura siguiente. La recuperación de fósiles requiere de técnicas e instrumental adecuado, aplicados por personal experimentado, de modo que no se pierdan valiosas partes del fósil que pudiesen brindar información clave a los investigadores.

Recuperación de un gran fósil de dinosaurio.
Recuperación de un gran fósil de dinosaurio.

Fuentes

Eduardo Mayoral, Eladio Liñán, José Antonio Gámez Vintaned, Rodolfo Gozalo. Medusas del Cámbrico inferior de Constantina (Sevilla). Investigación científica y conservación en el Parque Natural Sierra Norte de Sevilla. Consultado octubre de 2021.

Mauricio Antón. El secreto de los fósiles. Aguilar, 2006.

Peter A. Allison, Dereck E. G. Briggs. Exceptional fossil record: distribution of soft-tissue preservation through the Phanerozoic. Geology, 21: 527-530, 1993.

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Sergio Ribeiro Guevara (Ph.D.)
(Doctor en Ingeniería) - COLABORADOR. Divulgador científico. Ingeniero físico nuclear.

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