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18 de octubre de 2017
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Tras la huella delatora
Foto: Efraín Guajardo

Tras la huella delatora

Raúl Gío-Argáez y Catalina Gómez-Espinosa

Verdaderos detectives, los paleontólogos buscan reconstruir las escenas, analizar los hechos y dar vida a los actores de un pasado de más de 10 mil años de antigüedad escrito sobre las rocas.

Cuando pensamos en paleontólogos o en paleontología quizá nos imaginamos a científicos trabajando con huesos de animales extintos, fósiles de invertebrados bien o mal conservados o impresiones de restos de plantas. Pero la paleontología es algo más que desenterrar, restaurar y ensamblar huesos; a partir de evidencias que los investigadores hallan en las rocas, ellos intentan descubrir al responsable de lo que están viendo. En esta búsqueda tanto el conocimiento como la intuición desempeñan un papel muy importante.

Se suelen encontrar dos tipos de fósiles: el primero corresponde a los moldes internos o externos dejados por el cuerpo del animal después de muerto. Pero algunas veces no se encuentran estos moldes, sino sólo las huellas y rastros de los organismos: los fósiles traza, conocidos también como icnofósiles (del griego ikhnos, que significa huellas). Estos últimos son una evidencia indirecta de la vida antigua y reflejan la actividad de los organismos en el pasado. Su estudio se denomina específicamente paleoicnología.

La paleoicnología estudia las huellas o icnitas de animales fósiles que se han conservado impresas en las rocas. Estos rastros fósiles de vertebrados e invertebrados suelen ser la impresión que ellos dejaron durante alguna de sus actividades ––desplazamiento, nado, búsqueda de alimento o descanso–– en el sedimento o sobre otros organismos, y nos dan información acerca de su naturaleza y forma de vida. Pero incluso si se ignora qué organismo fue el que dejó su huella, ésta permite conocer, por ejemplo, el ambiente donde vivía, si era una laguna, un mar profundo o una zona de playa.

Icnología: una ciencia joven

Las bases de la icnología, la búsqueda y seguimiento de huellas, se debieron practicar desde la prehistoria, cuando los cazadores rastreaban los indicios de sus presas: sus heces y otras evidencias indirectas. Pero la icnología es una ciencia relativamente joven.

El término de icnología de invertebrados, es decir, rastro de invertebrados, se empezó a usar a principios del siglo XIX, cuando los paleontólogos confundían algunos icnofósiles con fósiles de algas. La primera vez que se utilizó el término icnología en el título de una publicación fue en 1858. Edward Hitchcock, profesor del Amherst College en Massachusetts, Estados Unidos, publicó un artículo sobre las huellas de vertebrados mesozoicos en el valle de Connecticut, en el estado del mismo nombre.

Los primeros hallazgos significativos en icnología de vertebrados tuvieron lugar en la década de 1920, con el descubrimiento de huevos y nidos del dinosaurio Protoceratops en Mongolia. Los huevos y los nidos son una evidencia indirecta de la conducta reproductiva, y aunque algunos huevos de dinosaurios conservan restos del embrión, se consideran propiamente icnofósiles porque son estructuras construidas con el objetivo de facilitar el desarrollo de los animales jóvenes.

Durante largo tiempo la icnología estuvo representada por los estudios de huellas de dinosaurio de Roland Bird, paleontólogo del Museo de Historia Natural de los Estados Unidos. El auge de la disciplina tuvo lugar en la segunda mitad del siglo pasado con los trabajos de Adolfo Seilacher, profesor de geología y geofísica de la Universidad de Yale. Estos trabajos marcaron innovaciones y el inicio de nuevos conceptos y métodos de clasificación, según la conducta que podía observarse y la forma de conservación de los icnofósiles. En los últimos años del siglo XX, renació la icnología de vertebrados, enfocada principalmente a las huellas y huevos de dinosaurios.

En busca de pistas

Como muchos otros investigadores, los paleontólogos realizan parte de su trabajo en el campo, con la particularidad de que los materiales que ellos buscan son restos o huellas de organismos que murieron hace millones de años.

Cuando los paleontólogos aún no han encontrado el sitio específico donde van a trabajar, el viaje al campo se denomina de prospección. Armados con martillos, lupas, cepillos y una gama de distintas agujas (parecidas a las que usan los dentistas), salen en busca de pistas. Utilizan también mapas geológicos, para localizar el sustrato donde es más probable encontrar fósiles: las rocas sedimentarias que pertenecen a capas muy antiguas. Como estas antiquísimas capas normalmente se encuentran a grandes profundidades en el subsuelo, los paleontólogos buscan los lugares donde han quedado expuestas, por ejemplo el fondo de las cañadas.

Una vez que encuentran un yacimiento (que curiosamente, casi siempre ocurre el último día del viaje de estudio, cuando ya se han agotado las provisiones y los viáticos, y es necesario regresar), buscan distintos tipos de icnofósiles, entre ellos madrigueras y perforaciones. Las madrigueras, como las de los poliquetos (gusanos marinos), serpientes y algunos roedores actuales, son excavaciones hechas en un material que no está completamente compactado. Las perforaciones son excavaciones hechas en un material totalmente compactado como roca o madera; un ejemplo son las que hacen los moluscos perforadores de la madera (teredos) en los muelles.

Hoy en día, los paleontólogos pueden distinguir entre las marcas dejadas por anfibios, reptiles, aves, mamíferos e invertebrados; incluso se puede confirmar qué organismo dejó un rastro particular a nivel de orden, familia y, en ocasiones, hasta género.

Clasificación
En la actualidad los icnofósiles se clasifican con base en la conducta del organismo que las produjo. Las clasificaciones, que se crearon agregando a la palabra griega ikhnos (huella) raíces latinas, incluye las siguientes:
NOMBRE DESCRIPCIÓN

CARACTERÍSTICAS

Repichnia

(de reptos, arrastrarse)

Pistas de reptación y desplazamiento de animales sin patas que se arrastran. Por lo general, son lineales.

Cubichnia

(de cubil, cama)

Pistas de reposo. Son las menos frecuentes y suelen reproducir la forma del vientre de los organismos que las producen.

Pascichnia

(de pasco, alimentarse, pacer)

Pistas de nutrición. De organismos que comen fango, desplazándose sobre él. Por lo general presentan un trazado sinuoso.

Fodinichnia

(de fodio, excavar o desenterrar)

Galerías de alimentación. Son las dejadas por organismos que buscaban comida en el sedimento. Presentan formas muy variadas.

Domichnia

(de domus, casa)

Galerías de morada.

Tubos y perforaciones más o menos superficiales, por lo general simples, donde se alojaban permanentemente ciertos invertebrados (crustáceos, gusanos, pelecípodos) Su trazado varía entre lineal y en forma de U.

Fugichnia

(de fuga, huida)

Huellas de escape dejadas por organismos que huyen de condiciones adversas o de un depredador.  

Agrichnia

(de agros, campo)

Huellas de cultivo.

Estructuras de cuidado y cultivo de animales o plantas, con forma ramificada, como sistemas de "plantaciones" de bacterias y hongos para la bioquimiosíntesis.

También se buscan pistas de desplazamientos tales como impresiones de miembros anteriores o posteriores de un animal; por ejemplo, huellas de dinosaurios o mamíferos; o como las de los camélidos y felinos que se pueden observar en Pie de Vaca, Puebla. Asimismo se buscan rastros de animales sin patas que arrastran su cuerpo (caracoles, lombrices, gusanos), como los que pueden verse en la Formación Chicontepec, en las orillas del río Cazones en el estado de Puebla.

En algunas ocasiones la información obtenida da alguna clave de los hábitos alimenticios de organismos antiguos. Éste es el caso de los gastrolitos (de gastro, estómago y litos, piedras), pedruscos que ingerían los animales para facilitar la digestión. Esta conducta aún se observa en las aves: a falta de dientes, ingieren rocas para triturar de manera mecánica la comida. Dentro del cuerpo del animal los gastrolitos ocupan el espacio que alojó los órganos internos, y presentan la superficie un poco más pulida. Los grandes saurópodos tragaban piedras para ingresarlas a una molleja musculosa que hacía las funciones del estómago. Así lograban triturar y moler las duras hojas de las coníferas con que se alimentaban, haciéndolas más digeribles. Se ha encontrado una gran cantidad de gastrolitos en Kansas, Estados Unidos, pertenecientes a grupos de reptiles como cocodrilos, plesiosaurios y dinosaurios.

Por otro lado, están los coprolitos, que son heces fecales fosilizadas, muy útiles para reconstruir la dieta de los organismos extintos y que dan información adicional para entender cómo la trituraban. Por ejemplo, se encontró un coprolito de T. rex en Saskatchewan, Canadá, de 44 cm de largo, 15 cm de alto y 13 cm de ancho, donde se pueden observar restos de un pequeño mamífero no identificado.

Rara vez se termina de estudiar un yacimiento en un solo viaje, y para protegerlo de la lluvia, frío, aire, nieve, calor y sol intenso, según sea el caso, el sitio se cubre con una especie de férula: primero se coloca papel higiénico o periódico, luego costales de yute, y por último, una mezcla de yeso y cal. El siguiente viaje, ya con los fósiles ubicados, se llama de recuperación.

Del campo al escritorio

Una vez que los fósiles se han localizado, extraído (cuando esto es posible) y transportado al laboratorio, la aventura científica aún no ha terminado. Podría decirse que apenas empieza...

La mayor parte del tiempo que toma una investigación transcurre en un laboratorio donde se extraen ––con infinita paciencia–– los fósiles del sedimento, y se limpian y se pegan con una resina a base de alcohol. Este último se termina evaporan- do y la resina ocupa el lugar de las piezas faltantes. Por supuesto, es muy importante sacar fotografías durante este proceso, por si se pierden o modifican algunas partes de los fósiles.

Algunos paleontólogos utilizan las huellas y marcas de los organismos para aprender de su conducta y del lugar en el que vivieron; es decir, para conocer la interacción entre los organismos y su medio, y así también comprender mejor la diversidad de los antiguos ambientes.

Para ello los icnofósiles tienen varias ventajas sobre los fósiles. Es más probable que un animal que se desplaza, reposa o intenta escapar de algún depredador imprima en alguna parte el rastro de su cuerpo, a que este último se preserve. Por consiguiente, estas evidencias suelen ser más abundantes que los restos de los organismos que las crearon. Por otra parte, las icnitas fósiles tienen mayores posibilidades de conservarse en comparación con los fósiles del cuerpo, y pueden hallarse en rocas formadas de fragmentos gruesos que normalmente no contienen otro material fósil. Otra ventaja es que los icnofósiles muy rara vez son transportados fuera de su sustrato original, por lo que representan evidencias y con- ductas que ocurrieron en el lugar donde los encontramos.

Pero las icnitas no sólo nos revelan datos sobre los organismos vivos; también proporcionan importantes claves sobre las condiciones originales de los ambientes antiguos, puesto que la conducta frecuentemente está influida por factores físicos, químicos y biológicos del hábitat. Entre los factores ambientales que pueden verse reflejados en los icnofósiles están la salinidad, los niveles de oxígeno, la energía, la interacción con otros organismos y el suministro de alimento.

En México existen localidades ricas en icnofósiles, algunas están en Puebla y Veracruz.

Rastros imborrables

Durante los siglos XVIII y XIX los paleontólogos hallaron huellas de dinosaurios, cocodrilos, mamíferos y otras formas de vida antiguas preservadas en rocas.

Sin embargo, para algunos este tipo de fósiles no eran significativos dada la dificultad para distinguir cuál era la criatura responsable de esas marcas. Hoy en día, los paleontólogos pueden distinguir entre las marcas dejadas por anfibios, reptiles, aves, mamíferos e invertebrados; incluso se puede confirmar qué organismo dejó un rastro particular a nivel de orden, familia y, en ocasiones, hasta de género.

En el caso de los animales con patas, el análisis de las huellas proporciona información difícil de obtener sólo de los restos óseos: la velocidad de desplazamiento, la talla corporal, el comportamiento social y las preferencias ambientales del animal. Midiendo la distancia entre las huellas de las patas, se puede calcular la velocidad y el tamaño del organismo que las originó. Esto puede aclararnos también cómo se desplazaba el animal: si caminaba como un cocodrilo (con las patas a los lados) o como un caballo (con las extremidades bajo el cuerpo). Si las huellas son azarosas o si se ve el arrastre de una pata, se puede inferir que el animal estaba lastimado.

Por otra parte, el estudio del contorno de la marca y sus accidentes internos per- mite deducir datos sobre la anatomía de las partes blandas que no se conservan en los huesos; por ejemplo, si tenían almohadillas en las plantas de los pies o si contaban con membranas interdigitales.

La forma de la huella depende de cuatro factores principales: la forma de la pata (anatomía); el sedimento en que quedó la huella (sustrato); el comportamiento del organismo cuando dejó la marca, o su etología (de etos, conducta); y el proceso que permitió la conservación de la huella hasta nuestros días (fosilización).

Algunas veces la identificación puede realizarse por eliminación. Por ejemplo, si se encuentra una huella de una pata con tres dedos enormes en el Cretácico tardío, sería normal pensar que pertenece a un Tyrannosaurus. En cambio, si una huella como esa proviniera del Jurásico tardío se podría decir entonces que la originó la pisada de un Allosaurio, porque los tiranosaurios no vivieron durante el Jurásico.

Las hileras de huellas brindan una valiosa información sobre la conducta y diversidad de los animales. Cuando las huellas están de igual forma en juegos numerosos pero con distintos tamaños, puede determinarse que los animales viajaron en manadas de adultos y juveniles. Por el contrario, si se encuentra sólo un juego de huellas entonces podría considerarse que el animal vivía una vida relativamente solitaria y que iba siguiendo una ruta migratoria para conseguir su alimento o en busca de pareja.

Encontrar una variedad de diferentes huellas de animales en el mismo lugar sugiere una gran diversidad. Se puede determinar qué animales convivían o coexistían con otros y en qué tipo de ambiente habitaban sólo observando sus huellas. Así se sabe que los pterosaurios, reptiles voladores, vivían en la playa cerca del oleaje. Esto se descubrió gracias a que las huellas de pterosaurio se han encontrado exclusivamente en un sedimento que correspondió a depósitos de zonas costeras.

El lugar de los hechos

En México existen algunas localidades ricas en icnofósiles que deben cuidarse para su preservación. Los icnofósiles no tienen valor económico y si se extraen de su lugar pueden destruirse y perder su valor científico. En Chicontepec, Veracruz, se han descrito una gran cantidad de huellas de invertebrados. En el estado de Puebla, en la Cantera de Tlayúa, en el poblado de Tepexi de Rodríguez, entre la fauna conservada hay icnitas de invertebrados, probablemente de erizos, caracoles y gusanos. Y en San Martín Atextla se han encontrado icnitas de vertebrados que son preciosas huellas de dinosaurios.

Aunque los organismos antiguos hayan sido cuidadosos en no dejar el cuerpo del delito, los detectives del pasado pueden investigar las actitudes y actividades que desarrollaron a partir de las huellas que olvidaron borrar.

Raúl Gío Argáez es paleontólogo del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, de la UNAM. Actualmente se interesa en la evolución de la microfauna que existió hace millones de años en el Golfo de México y el Mar Caribe.

Catalina Gómez Espinosa es profesora de Paleobiología en la Facultad de Ciencias de la UNAM y estudiante de doctorado en el Instituto de Geología.

 
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