“LAS AMONITAS: FÓSILES GUÍA Y SU UTILIDAD EN LAS CIENCIAS GEOLÓGICAS Y BIOLÓGICAS” C. González-Arreola a, A. B. Villaseñor Martínez a Departamento de Paleontología, Instituto de Geología, UNAM. Circuito Exterior s/n C. P.04510 Delegación Coyoacán, México, D. F. [email protected] b Departamento de Paleontología, Instituto de Geología, UNAM. Circuito Exterior s/n C. P.04510 Delegación Coyoacán, México, D. F. [email protected] RESUMEN A principios del siglo XX las amonitas, fueron estudiadas en México por paleontólogos mexicanos, belgas y suizos dejando como legado de sus investigaciones, interesantes colecciones paleontológicas, depositadas en el Instituto de Geología de la UNAM. La historia de los Amonoideos es muy compleja pero fascinante, fueron organismos que vivieron a diferentes profundidades en el ambiente marino. Presentaban una concha externa que los protegía, ésta estructura se ha conservado en las rocas; es decir, se ha fosilizado. Su tamaño es variable pero se han encontrado conchas de hasta 2 metros de diámetro. Estos fósiles tuvieron una rápida evolución, amplia distribución geográfica y un corto tiempo geológico de vida, por lo cual se han llamado “fósiles índice” o “fósiles guía”. Además, son buscados por coleccionistas por la ornamentación de su concha y la elegancia en su espiral, utilizándolos como objetos personales y decorativos. Su registro geológico va desde el Devónico (Paleozoico) hasta su completa extinción a finales del Cretácico (Mesozoico). Para su clasificación científica se les incluye en la Clase Cephalopoda y en el Orden Ammonoidea. El estudio de estos fósiles maravillosos y su utilidad en las ciencias geológicas y biológicas, han dado como resultado la existencia de valiosas colecciones científicas y bibliografía especializada con base en ellos. INTRODUCCIÓN Los Amonoidea, grupo de moluscos extintos, que aparecen en el Devónico inferior (Paleozoico) y fueron pobladores de aguas marinas hasta su abrupta desaparición a finales del Cretácico (Mesozoico) sobrevivieron alrededor de 325 millones de años. Su rápida evolución, amplia distribución, buena conservación y abundancia durante ese tiempo han proporcionado valiosa información en los sistemas donde se han encontrado. La vitalidad de este grupo ha proporcionado a generaciones de paleontólogos dudas, problemas algunos resueltos y otros aún por resolver. Las Amonitas es uno de los grupos fósiles mejor documentados. El estudio de estos fósiles ha dado una serie de publicaciones científicas y de divulgación, en diferentes regiones del Mundo. Los temas en base a ellos, por mencionar algunos son: Sistemática, Evolución, Paleoecología, Paleogeografía y otros que por no ser mencionados, no dejan de ser interesantes. Los estudios geológicos-paleontológicos en México, con base en las amonitas han tenido su valor científico, por lo que nos obliga dar a conocer los trabajos clásicos realizados a principios del siglo XX y posteriores. El paleontólogo suizo Burckhardt (l906 - 1930) quien en importantes monografías incluye fósiles, muy bien conservados, permitiéndole fechamientos precisos de las rocas. El material ilustrado y descrito, proviene de diversas localidades de la república. Böse (1923) reconoce rocas de edad Cretácica y hace la paleontología y agrega información geológica, en el área de Symón, límites entre Durango y Zacatecas. Posteriormente, Imlay (l938) reconoce y confirma que los conjuntos fosilíferos provenientes de rocas Cretácicas, recolectados en Coahuila, en la región de Taraises, no son correlacionables con los de la región de Texas como otros autores lo habían publicado. Cantú-Chapa (1974) reporta la presencia de amonitas en localidades de la región de Fresnillo, Zacatecas. Los métodos de muestreo dentro de la Paleontología en todo el mundo reciben una innovación y desde luego que los estudiosos en el grupo de los Amonoideos coinciden, aplicándolo. México se incluye haciendo uso de la metodología actualizada, que como resultado se elaboran gráficos donde se integran tipos de roca, factores geológicos, biológicos, geoquímicos, geofísicos; además de amonitas (otros fósiles). Así, se tienen los trabajos de Olóriz et al. (1993) interpretaciones bioestratigráficas y ecoestratigráficas; González-Arreola et al. (1994) se reinterpretan la hipótesis de Imlay (1938), Villaseñor et al. (2003) reinterpretan bioestratigráfica y paleobiogeográficamente el primer reporte del género Simocosmoceras, para México, Mazatepec, Puebla; Barragán et al. (2004) reconstruyen el hábitat y el significado paleoecológico de la materia orgánica encontrada en los sedimentos, Huetamo, Michoacán; Stinnesbeck et al. (2005) estudio paleoecológico, las características de los conjuntos faunísticos en un ambiente de plataforma marina en el noreste de Coahuila; Esquivel–Macias et al. (2005) asociaciones faunísticas, en una nueva localidad fosilífera, con paleontología y geología, Temapá, Hidalgo, México; Meister et al. (2005) bioestratigrafía, paleobiogeografía, taxonomía, Tenango de Doria, Sierra Madre Oriental, Hidalgo, México. Los datos obtenidos han sido correlacionables con fósiles y sedimentos de Europa, América del Sur y Norte. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LOS AMONOIDEOS Los Amonoideos para su clasificación se les incluye en el Phylum Mollusca, Orden Ammonoidea y en la Clase Cephalopoda. Estos moluscos extintos han dejado conchas fosilizadas multiloculares, sobre las rocas del Mesozoico (Era Secundaria). Las formas son variadas, espiral plana, arqueadas, derechas, forma de gancho. Las conchas son ornamentadas, representadas por costillas, espinas, nudos, tubérculos. La morfología interna y su fisiología de las amonitas se ha comparado por analogía con la del género Nautilus (cefalópodo viviente). La concha internamente, está dividida por una serie de cámaras a todo esto recibe el nombre de fragmocono. Las cámaras están atravesadas por una serie de tabiques (septos) que adheridos a la pared interna de la concha, a lo largo de la línea sutural, dando como resultado la sutura, cuyos diseños le dan una incomparable belleza (reconocible cuando no está la pared). La otra estructura es la existencia de un tubo endurecido (sifón) que pasa a través de las cámaras. Esta estructura representó el aparato hidrostático que auxilió al organismo en su desplazamiento en su ambiente .Se localiza desde la cámara inicial (protoconcha) hasta la base de la cámara habitación (donde vivía el organismo). Las amonitas desarrollaron diversos tamaños, desde 5. 45 cm. de diámetro. Estos ejemplares resultan muy pequeños en comparación con el género Pachydiscus que alcanzó hasta 2.5 metros de diámetro. APLICACIÓN DE LOS AMONOIDEOS. Las amonitas en el seno del mundo fósil ocupan una posición privilegiada, buscados por los coleccionistas, llaman la atención por la elegancia de su espiral y bella ornamentación. Asimismo, ellos ocupan igualmente un lugar de importancia en el fechamiento de las rocas marinas del Mesozoico, constituyen el grupo de referencia. En la Biología, dentro de la Evolución proporcionan una evidencia directa de la evolución de la vida sobre la Tierra. Así, las amonitas han sido objeto de varios estudios sobre morfología funcional, asociado largamente, con la forma y función de la concha en el flotamiento y locomoción, relacionado con la profundidad. Si bien, el Nautilus es el cefalópodo viviente que sirve como su análogo, en que posee el sifón, cámaras, septos y otras características esqueléticas. En el laboratorio, ha sido utilizado para determinar la profundidad a la cual la concha se colapsa aumentando la presión del agua, los datos obtenidos se han extrapolado en comparación con conchas. En la Estratigrafía, las amonitas tienen un valor de aplicación porque ellos satisfacen todos los criterios para ser buenos “fósiles guía o índice”. En donde la gran variedad de formas que desarrollaron corresponde a un número limitado de morfología y ornamentación en el tiempo lo que representa una respuesta adaptativa a condiciones ambientales y controladas por factores ecológicos. Aún así, de esta manera es sorprendente encontrar entre los fósiles de Amonoideos numerosos ejemplos de formas semejantes en tiempos geológicos diferentes por lo que los especialistas son capaces de distinguir por el conocimiento de la Ontogenia (forma, ornamentación, septo). Las amonitas juegan un papel muy importante en la exploración petrolera, ya que al ser encontrados en núcleos de pozos y exploraciones superficiales, permiten realizar estudios bioestratigráficos detallados que hacen posible la identificación de rocas de la misma edad. LA EXTINCIÓN DE LAS AMONITAS Las Amonitas representan uno de los grupos de moluscos extintos más exitosos en toda la historia de la Tierra. Sin embargo, para fortuna de ellos, la naturaleza hace de su muerte una notable especialidad. La desaparición abrupta de estos cefalópodos a finales del Cretácico, en un momento en que aún constituían todavía un grupo próspero y diversificado, es la gran interrogante que ocupa el tiempo y gran parte de los esfuerzos de los colegas especialistas. Algunas opiniones consideran que fueron factores internos como la pérdida del ímpetu de la evolución y el agotamiento de su potencial de adaptación las que ocasionaron su extinción. Esas hipótesis hacen referencia, en particular, a las aberraciones estructurales en su morfología como los “raros desenrrollamientos de la concha, característicos de los llamados amonitas heteromorfos”. El regreso de la sutura simple y el exagerado gigantismo argumentan este “agotamiento de su potencial”. Sin embargo, para otros estudiosos del grupo en el tema esas variaciones se presentaron antes de su desaparición, probablemente hubo cambios que afectaron el material genético. Entre las más recientes hipótesis relacionadas con la extinción de las amonitas figuran las de House (1993) y Ward (1996), quiénes consideran a otros factores biológicos como la predación, la competencia, la profundidad del hábitat, la tasa de crecimiento y control de flotación como causas de su extinción. Y refieren al descenso y ascenso del nivel del mar que conlleva una reducción del área marina habitable y variación en la extensión de las plataformas continentales, como factores ambientales importantes. Otros a menor escala serían la carencia de oxígeno, el enfriamiento del clima y las variaciones en mareas. Los factores más catastróficos, están representados por el impacto de meteoritos y el vulcanismo que provocaron cambios letales en el ambiente no solo para las amonitas, sino para todos los seres vivientes contemporáneos de este grupo. El estudio de este grupo de fósiles fascinantes e importantes herramientas del registro fósil, ha generado verdaderos acervos de bibliografía especializada y colecciones famosas depositadas en los museos de historia natural más renombrados del mundo y en aquellas instituciones en donde se llevan a cabo las investigaciones paleontológicas. Los actores principales y cotidianos de esta obra, las investigadoras e investigadores, realizan una permanente búsqueda de excavación en la montaña, en la biblioteca, en las ideas, en la constante comunicación de intercambio de materiales que en la mayoría de las veces se aspira a establecer o confirman correlaciones estratigráficas a escala continental. BIBLIOGRAFÍA A. B. Villaseñor, “First record of the genus Simoscosmoceras Spath, 1925, Ammonitina, in Mexico. biostratigraphic and paleobiogeographic interpretation”, GFF, Vol. 125 , 2003, pp. 49-56. C. Burckhardt, “Etude syntetique sur le mesozoique mexican”, Mem. Soc. Paleont. Suisse, Vols. 49-50, 1930, 280 p. C. Burckhardt, “La faune jurassique de Mazapil, avec un appendice sur les fossiles des cretacique inferieur,” Instituto de Geología, Boletín. 23, 1906, 216 p. C. Esquivel-Macías, “Caracterización de una nueva localidad fosilífera del Jurásico Inferior con crinoides y amonites en el centro-oriente de México (Temapá)”, Rev. Mexicana de Ciencias Geol., Vol. 22, 1, 2005, pp. 97-114 . C. González-Arreola, “Nuevos datos sobre el Valanginiano en el nor-noreste de México”, Geol. Alpine, 20, 1994, pp. 191-203 . C. M. Cantú-Chapa, “Una nueva localidad del Cretácico Inferior en México”, Rev. Inst. Mexicano Petróleo”, Vol. 6, 1974, pp. 51-54. C. Meister, “Ammonites from the Lower Jurassic (Sinemurian) of Tenango de Doria (Mexico): Part IV Biostratigraphy, paleobiogeography and taxonomic addendum”, Rev. Paleobiologie, Géneve, Vol. 24, 1, 2005, pp. 365-384. E. Böse, “Algunas faunas cretácicas de Zacatecas, Durango y Guerrero”, Inst. Geol., México, Bol. 42, 1923, 219 p. F. Olóriz, “The Kimmeridgian / Tithonian boundary in the Barranquito del Alacrán section at Cuencamé (Durango, México); its biostratigraphy and ecostratigraphic interpretation”, Acta Geol. Polonica, Vol. 43, 1993, pp. 273-288. M. R. House, “Fluctuations in ammonoid evolution and posible environmental controls”, in The Ammonoidea, Environment, Ecology and Evolutionary Change, Systematics Association Special Volume 47, 1993, pp.1334. P. Ward, “Ammonoid Extintion”, in Ammonoid Paleobiology, (N.H: Lanman, K. Tanabe y R.A. Davis, eds., Plenum, New York), 1996, pp. 815-823. R. Barragán, “Palaeoecological significance of Barremian ammonite assemblages and facies variations from Southwest Mexico”, Lethaia, Vol. 37, 2004, pp. 223-234. R. W. Imlay, “Ammonites from the Taraises Formation of the northern Mexico”, Bull. Geol. Soc. America, Vol. 49, 1938, pp. 539-602. W. Stinnesbeck, “A new litographic limestone deposit in the Upper Cretaceous Austin Group at El Rosario, county of Musquiz, Coahuila, northeastern Mexico”, Rev. Mexicana Ciencias Geol., Vol. 22, 3, 2005, pp. 401-418.