pdf - Red Cubana de la Ciencia
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rígenes de las Biotas Cubanas CONTENIDO 1. Introducción 2. Era Mesozoica -El origen y evolución del Caribe -Las tierras evanescentes y el modelo del Arca de Noe -Las primeras biotas caribeñas 3. Final del Mesozoico -La extinción masiva de las biotas planetarias y sus efectos en el Caribe 4. Era Cenozoica (Paleoceno y Eoceno) -Evolución del Caribe de 65 a 37 Ma -Biotas caribeñas del Paleoceno y Eoceno -El modelo del Barco Funeral Vikingo 5. Era Cenozoica (Oligoceno a Pleistoceno) -Las islas permanentes y el origen de Cuba -El concepto de la especiación por aislamiento de las poblaciones -Las primeras biotas terrestres antillanas 6. Era Cenozoica (Holoceno) -La formación del aspecto actual de Cuba -El papel de las extinciones en la conformación de la biota actual Era Mesozoica -El origen y evolución del Caribe -Las tierras evanescentes y el modelo del Arca de Noe -Las primeras biotas caribeñas Origen y la evolución del Caribe a partir de Pangaea A NORTH AMERICA North Atlantic rift system AFRICA Mexican terrains Chortis PACIFIC OCEAN Western Pangean intracontinental rift system SOUTH AMERICA Andean terrains Land environments (205-180 m.y.) Red beds and fresh water sediments Shallow marine siliciclastics Deep ocean LATEST TRIASSIC PANTHALASSA P A N G A E A PALEOTETHYS PANTHALASSA Land Sea Mollusks Ichthyosauria 200-180 millones de años B Gulf of Mexico (Salt basin) Bahamas Guaniguanico Terrain Chortis PACIFIC OCEAN Land environs Andean terrains (Siquisique) Red beds and fresh water sediments Middle Jurassic Marine evaporites Shallow marine siliciclastics Deep ocean LOWER JURASSIC SINEMURIAN PANTHALASSA P A N G A E A TETHYS PANTHALASSA Land Rift Valleys Sea Mollusks 170 millones de años NORTH ATLANTIC C Caribbean Seaway PACIFIC OCEAN Land environments Late Jurassic Oxfordian (154-146 m.y.) Shallow marine siliciclastics Carbonate shelf Deep ocean MIDDLE JURASSIC BATHONIAN -BAJOCIAN LA IA S A UR Gulf of Mexico (Saline basin) PANTHALASSA TETHYS Circum Tropical Current Circum Tropical Current PANTHALASSA G Land Sea Marine channel Marine currents O N D W A N Neuquen basin A Ichthyosauria Plesiosauria Metriorhynchidae 160 millones de años Mollusks Los Los Primeros Primeros habitantes habitantes del del Caribe Caribe Los primeros pobladores del Caribe fueron pequeños invertebrados, ammonites, peces y reptiles marinos gigantes. Peloneustes El principal predador de los mares jurásicos Geosaurus Cocodrilo marino del Jurásico Ictiosaurio: Ophthalmosaurus sp. Plesiosaurios de cuello largo Vinalesaurus caroli Reptiles de las zonas costeras Notosaurus hespericus Pterosaurio Caribemys oxfordiensis Tortuga Ammonites (molusco cefalópodo) Juan Gallardo, hijo Ammonites CADENA ALIMENTARIA Pliosaurios, Cocodrilos, Pterosaurios Ictiosaurios, Plesiosaurios, Tortugas Peces y Ammonites Bivalvos, Foraminíferos Vegetación acuática La vida en el Cretácico (140 - 65 Ma) Durante el Cretácico se multiplican los tipos de biotas marinas que alcanzan una gran diversidad, incluyendo invertebrados (microorganismos, moluscos, equinodermos, etc.) y vertebrados (peces, reptiles marinos y costeros, aves). En las islas evanescentes aparecen animales y plantas terrestres que tienen una vida efímera de acuerdo al tiempo de existencia de las tierras. Esta biota caribeña no deja descendientes directos en las tierras y mares poco profundos del Caribe y zonas cercanas. Rudistas: Moluscos bivalvos Acteonelas: Moluscos Gastrópodos Lava volcánica terrestre El Concepto de las islas evanescentes: Modelo del Arca de Noe Aparece una isla y es colonizada La isla se hunde y la biota perece o se traslada Otra isla aparece y es colonizada El modelo de Arca de Noe, desarrollado en las islas hawainas por M. Mackenna, asume que las biotas colonizan una isla tras otra después que la primera desaparece, de modo que siempre quedan descendientes de las biotas terrestres. Final del Mesozoico -La crisis ambiental y extinción masiva de las biotas planetarias hace 65 millones de años y sus efectos en el Caribe NUMERO DE FAMILIAS 65 Ma TIEMPO EN MILLONES DE AÑOS FLUCTUACIONES DE LA BIODIVERSIDAD EN EL PASADO El impacto de Chicxulub Se ha calculado que a consecuencia de un impacto como el de Chicxulub ocurren una serie de eventos que alteran la ecología y el clima terrestres Onda expansiva de calor y golpe de aire, terremotos, tsunamis y lanzamiento de detritos a la atmósfera producto del impacto Fuegos en los bosques, liberación de pirotoxinas lluvias ácidas, y frío localmente Limitada a ninguna fotosíntesis, pérdida de visión en los animales Pérdida del Ozono, lluvias ácidas, enfriamiento y contaminación por metales pesados Calentamiento progresivo de la atmósfera por efecto invernadero INMEDIATO MESES AÑOS DÉCADAS Paleogeografía del Caribe al momento del impacto extraterrestre Efectos del impacto en el mar Caribe 1. El impacto provoca derrumbes en las costas 2. Desde la atmósfera ocurre un flujo de detritos provocados por el impacto- explosión Derrumbe Onda sísmica 3. Se originan tsunamis que lavan las costas del Caribe y enlodan sus aguas El mar se contamina de lodo Detritos 4. Varios cientos de años después termina la decantación del detrito que enlodaba las aguas del Caribe El lodo se acumula en el fondo del Caribe Crisis ambiental hace 65 Ma El impacto provoca una serie de catástrofes que alteran la ecología mundial y producen una extinción masiva de las biotas planetarias. Sus efectos en las faunas y floras del Caribe fueron enormes, dando al traste con la biota terrestre y probablemente con la mayor parte de la biota marina, en particular las que habitaban las costas y mares poco profundos. Por eso se puede afirmar que es poco probable que algun animal o vegetal que habitó el Caribe hace más de 65 Ma haya dejado descendencia hasta hoy. Era Cenozoica: Paleoceno y Eoceno -Evolución del Caribe de 65 a 37 Ma -Biotas caribeñas del Paleoceno y Eoceno -El modelo del Barco Funeral Vikingo Las biotas del Caribe en el Paleoceno y Eoceno Entre 65 y 37 millones de años atrás el Caribe estaba habitado por biotas marinas muy semejantes a las actuales, por lo que pueden considerarse sus ancestros. Este no es el caso de las áreas insulares, pues en esta época sólo existieron islas evanescentes, cuyas poblaciones generalmente se extinguieron al hundirse las tierras en el mar. Por eso dichas biotas tienen muy pocas posibilidades de haber dejado descendientes que llegaran a poblar las islas actuales. Si algunas especies lo lograron, tiene que haber sido mediante el modelo del modelo “Arca de Noe”, pero hasta ahora no se ha establecido ningun caso con absoluta seguridad. Modelo del barco funeral Vikingo Se refiere a restos fósiles de un animal, que son encontrados en un lugar donde se sabe que dicho animal no habitó. Después de muerto, y fosilizados los restos del animal dado, el terreno que contiene los huesos se despre de su lugar original y se traslada a otro sitio, llevando consigo los fósiles. Ejemplo de esto son los restos de animales terrestres hallados en rocas del Eoceno en Jamaica La biota del barco funeral vikingo Cocodrilo longirostro Tapir Estos animales terrestres, cuyos restos aparecen hoy en Jamaica, pertenecen a especies que hace 45 a 55 millones de años vivieron en America del Norte y Central. Estos fósiles llegaron a su lugar actual junto con las rocas que los contienen, debido a la deriva de los continentes. Fósiles marinos del Paleoceno - Eoceno Pez Crustáceos Erizos Aetobatus de poeyiraya gigante Placa dentaria Tiburones Moluscos corales foraminíferos y otros invertebrados Raya Fósiles de origen terrestre En las rocas marinas del Paleoceno-Eoceno aparecen algunos restos fósiles de polen y esporas de plantas terrestres, que sugieren la ocurrencia de islas en el Caribe. Tales islas fueron evanescentes, de ahí que aquellas biotas tuvieron muy pocas posibilidades de sobrevivencia hasta el presente. Era Cenozoica: Oligoceno a Pleistoceno -Las islas permanentes y el origen de Cuba -El concepto de la especiación por aislamiento de las poblaciones -Las primeras biotas terrestres antillanas Concepto de islas permanentes En contraposición a las islas evanescentes, las islas permanentes son aquellas que desde que surgieron se han mantenido emergidas hasta la actualidad. Hace unos 37 millones de años en el mar Caribe aparecieron una serie de islas que se han mantenido emergidas hasta el presente. Las dimenciones y la posición geográfica de estas islas ha sufrido cambios, hasta que hoy constituyen las Antillas y las Bahamas. Origen de las biotas terrestres antillanas Las islas permanentes fueron colonizadas por animales y plantas terrestres provenientes de los continentes vecinos, pero a consecuencia del aislamiento de las poblaciones insulares, en las Antillas aparecieron familias, géneros y especies endémicas. El aislamiento de las biotas insulares tiene 37 millones de años como mínimo. Biotas marinas del Oligoceno al Pleistoceno Tortugas costeras Ballenas Rayas del shelf Equinodermos Tiburon gigante Biotas terrestres del Oligoceno al Pleistoceno En las islas antillanas habitaron anfibios, reptiles (cocodrilos y tortugas), mamíferos (monos, perezosos, roedores, insectívoros y dugones), aves (tanto gigantes como comunes) y una gran variedad de plantas. Muchas de estas especies se extinguieron a finales del Pleistoceno. Biotas terrestres del Oligoceno al Pleistoceno Animales del Mioceno 20-15 Ma Cocodrilos Jutías Primates Perezoso Animales terrestres de 6-10 mil años AVES GIGANTES PEREZOSOS Ornimegalonyx oteroi Primates Megalocnus rodens Orígenes de la vegetación cubana según Samek Transportación de los ancestros desde los continentes a las islas Por el viento Por el hombre Puente natural Por balsas Evolución de Cuba y el Caribe desde el Eoceno Superior tardío Holoceno -La formación del aspecto actual de Cuba -El papel de las extinciones en la conformación de la biota actual Iguana Manatí Almiquí Jutia No hay evidencias geocronológicas de que los perezosos, monos y aves gigantes hayan convivido con los aborígenes aruacos Antigüedad en miles de años 0 1 2 3 3 5 4 4 3 4 5 6 7 1 1 1 6 7 2 2 Asentamientos aborígenes tardíos (Capa I) Asentamientos aborígenes tempranos (Capa I) Perezoso (Capa II+III) Figura 5. Dataciones por Carbono 14 en carbones de asentamientos Megalocnus rodens aborígenes (1 a 6) y en un húmero de (7). El tamaño de los puntos sugiere el nivel de error de la datación. Las cifras indican las localidades:1. Cayo Jorajuría, 2. Canímar Abajo, 3. Playita, 4. Marien II, 5. El Morrillo, 6. Cueva de La lechuza, 7. Cueva Beruvides (Datos en la Tabla 3). Aborígenes aruacos sudamericanos GRAN EXTINCIÓN Primeras poblaciones de aborígenes norteamericanos Cuba adquirió su aspecto actual hace unos 6000 años atrás. Justo antes la isla estaba dividida en una serie de islotes y cayos que se corresponden con las zonas montañosas actuales. Es posible que la acción combinada de los cambios climáticos postgraciales, los cambios de la configuración del territorio cubano, y la llegada de los primeros humanos provocaran las extinciones. CONCLUSIONES 1. Cuba presenta una biota autóctona, que en su mayor parte tiene sus ancestros en los continentes vecinos. Sólo raras especies tienen ancestros en otros continentes. 2. Dicha biota es relativamente joven, pues data de unos 37 millones de años, cuando islas permanentes surgieron del fondo del mar Caribe. 3. Otras biotas vivieron en en mares e islas en el pasado, pero es poco probable que alguna de las especies terrrestres haya dejado descendientes en la biota actual. 4. La limitada diversidad de la biota moderna de Cuba es el resultado de una gran extinción hace unos 6 mil años.
