El Carbonífero, dominado por pantanos y bosques ricos en carbono que proliferaban en la superficie rocosa de la Tierra, vio un aumento del oxígeno atmosférico y de grandes cantidades de dióxido de carbono atrapadas en lo que finalmente se convirtieron en los depósitos de carbón de la Tierra. La vida vegetal y animal terrestre floreció en medio de estos cambios.
Pero hace tiempo que nos perdimos la parte más temprana de esa imagen, ya que la mayor parte de nuestro conocimiento sobre esta etapa crítica del pasado evolutivo de la Tierra proviene de capas de depósitos pantanosos con carbón formados entre 315 y 307 millones de años atrás, lo que representa el período Pensilvánico Medio. Ahora, un equipo internacional ha descubierto un ecosistema completo preservado en piedra sedimentaria del Pensilvánico Temprano (un período de hace unos 320 a 318 millones de años), que contiene más de cien organismos diferentes.
El sitio fósil, llamado Lantern North, fue descubierto en el este de América del Norte dentro de la Formación Wamsutta. Su perfil geológico es distinto de otros sitios de la era Pensilvánica, ya que se formó a partir de fragmentos fragmentados de rocas más antiguas. Lantern North es también una cápsula del tiempo de un entorno más seco y elevado que contiene registros de la vida cotidiana de grupos de tetrápodos, artrópodos y plantas con semillas en una época en la que los entornos terrestres (y las criaturas que recientemente se habían expandido hacia ellos) estaban cambiando rápidamente. Capas gruesas de roca sedimentaria intercaladas con obleas de pizarra arenisca de color rojo oxidado y ricas en fósiles forman una cuenca que se había formado antes de que los depósitos carbonáceos característicos de la época llenaran un centro pantanoso.
“La excepcional conservación de delicadas impresiones y rastros nos permite reconstruir comportamientos y ecología de maneras que normalmente no son posibles con fósiles corporales solamente”, dice el paleoecólogo de la Universidad de Tennessee Jacob Benner, quien dirigió el estudio junto con el paleobiólogo de la Universidad de Harvard Richard Knecht.
“Podemos ver cómo estas comunidades terrestres tempranas funcionaron como ecosistemas integrados”.
“Las facies de esquisto rojo fosilífero pueden, por lo tanto, representar la deposición en depresiones poco profundas cerca de la base de un complejo de abanicos que albergaba estanques y charcas efímeras o estacionales en las que el sedimento suspendido podía asentarse después de una inundación”, escriben los autores.
Durante todos estos años, esas capas han contenido los cuerpos y las huellas de vertebrados, invertebrados y plantas antiguos como flores cuidadosamente prensadas guardadas en las páginas de un libro. Los investigadores identificaron 131 taxones de plantas diferentes, incluyendo 83 tipos únicos de follaje vegetal.
Este exquisito hallazgo también incluye la evidencia más temprana hasta ahora de oviposición de insectos, en la que los huevos se depositan desde un ovipositor hacia adentro o sobre una superficie. Los científicos encontraron lesiones en una especie de Cordaites, árboles que crecían hasta unos 30 metros y que pueden ser las primeras coníferas. Estas lesiones se forman cuando los insectos ponen sus huevos en la superficie de una planta, y los fósiles recién descubiertos sugieren que los insectos pueden haber comenzado a depositar sus huevos de esta manera al menos 14 millones de años antes de lo que pensábamos.
También han descubierto algunas de las primeras evidencias de la formación de agallas por insectos, en las que el insecto o sus larvas excavan en el tejido vivo de una planta para formar refugio y una fuente de alimento. El insecto modifica el crecimiento de la planta químicamente, formando formas distintivas y protuberancias en la superficie de la planta conocidas como agallas. Este, dicen los investigadores, es uno de los casos documentados más antiguos de daño por agallas infligido por insectos en nuestros registros.
“Estamos viendo evidencia de interacciones complejas entre plantas e insectos y algunas de las primeras apariciones de grupos animales importantes que dominaron los hábitats terrestres”, dice Knecht.
“Este sitio nos ofrece una visión sin precedentes de un ecosistema terrestre de un momento crucial en la evolución de la vida sobre la tierra”.
Un registro tan detallado de este período de tiempo poco conocido seguramente seguirá revelando secretos del Carbonífero temprano en futuros estudios.
Esta investigación se publica en Nature Communications.
Fuente: Science Alert.
