Conceptos Fundamentales de Paleontología y Petrología

Fósiles

Son cualquier resto de un organismo del pasado o de su actividad que se ha conservado hasta nuestros días y nos informan sobre la vida del pasado.

Naturaleza y Composición de las Rocas

Nos informa sobre el proceso que las formó y las condiciones en las que lo hizo. Ejemplo: una colada volcánica, aunque haya tenido lugar hace tiempo, podemos saber que se produjo.

Modelado de las Rocas

Informa sobre el agente que lo realizó.

Estructuras de las Rocas

Informan de los esfuerzos a los que fueron sometidas.

Principios Fundamentales de la Geología

Ley del Uniformismo

Principio que sostiene que, para analizar un fósil, los paleontólogos estudian los procesos actuales y los comparan con lo que ocurrió en el pasado, basándose en similitudes y diferencias.

Principios de la Estratigrafía

• Principio de Horizontalidad Original de los Estratos: Los sedimentos forman capas horizontales o estratos. Si están inclinados es porque han sido sometidos a esfuerzos que han modificado su posición.
• Principio de Continuidad Lateral de los Estratos: Todos los puntos de un estrato que están en el mismo plano horizontal tienen la misma antigüedad.
• Principio de Superposición de Estratos: Los sedimentos se depositan unos sobre otros, por lo que el de mayor antigüedad es el que se encuentra más abajo.

Conceptos de Cartografía y Topografía

Curvas de Nivel

Líneas que unen puntos contiguos de la misma altitud.

Cota

Altitud sobre el nivel del mar que tiene cada curva de nivel.

Equidistancia

Diferencia de altitud entre una curva de nivel y la siguiente.

Escala

Relación entre una dimensión del mapa y su distancia real.

Orientación

Indicación de la dirección en que se encuentra el norte, señalado con una flecha.

Perfil Topográfico

Traslado de un mapa al papel (representación gráfica de la sección vertical del terreno).

Cambios en el Nivel del Mar y la Corteza Terrestre

Cambios Eustáticos

Modificaciones del nivel del mar de mayor amplitud, de mayor duración y que afectan a todo el planeta (hasta 500 m). Pueden ser causados por:

• Variación del volumen de agua y temperatura de los océanos.
• Variación en la forma de las cuencas oceánicas (ejemplo: deshielo de un glaciar).

Cambios Isostáticos

Modificaciones de la corteza terrestre que afectan a una zona concreta. Hay dos tipos de costas asociadas:

• Costas de Inmersión: Ocurren cuando la corteza terrestre se sobrecarga, lo que inicia un proceso de hundimiento que hace que suba el nivel del mar.
• Costas de Emersión: Se producen cuando la corteza terrestre se descarga, por lo que se eleva.

Teorías sobre el Movimiento Continental

Teoría Movilista

Defiende que los continentes se han desplazado a lo largo del tiempo.

Teoría Fijista

Niega la posibilidad de que los continentes se movieran horizontalmente.

La Deriva Continental: Argumentos de Wegener

La Teoría de la Deriva Continental postula que:

• En el pasado, todas las tierras estaban unidas en un supercontinente (Pangea).
• Pangea se dividió y los fragmentos se desplazaron (formando nuevos continentes).
• En el frente de los avances de los continentes se forman arrugas (cordilleras).

Argumentos que la Sustentan

• Argumentos Geográficos: Los continentes parecían encajar como piezas de un rompecabezas.
• Argumentos Paleoclimáticos: Se utilizaron varias rocas sedimentarias como indicadores de los climas en los que se originaban. Se concluyó que su distribución sería inexplicable si los continentes tuvieran las posiciones actuales.
• Argumentos Geológicos: Se descubrió que había formaciones geológicas que continuaban a ambos lados del océano.
• Argumentos Paleontológicos: Se encontraron fósiles de la misma especie en distintos continentes, y si se encajaban los continentes, su distribución cobraba sentido.

Posibles Causas del Desplazamiento Continental (Hipótesis Iniciales)

• Fuga Polar: Debida a la rotación terrestre, que desplazaría los continentes hacia el ecuador.
• Frenado Mareal: Provocado por la atracción del Sol y la Luna, responsable del movimiento de la corteza terrestre hacia el oeste.

Características de los Fondos Oceánicos

Se esperaba encontrar depósitos de materiales de hace 4000 Ma. Sin embargo, las observaciones clave que apoyaron la Tectónica de Placas fueron:

• La existencia de la dorsal oceánica.
• La escasez de sedimentos al lado de la dorsal (porque al lado de la dorsal son rocas nuevas).
• La extraña distribución de la edad de los sedimentos.
• La juventud general de los fondos oceánicos.

Evidencias sobre el Interior Terrestre

El conocimiento sobre el interior terrestre se basa en varias evidencias:

• Está caliente: Las erupciones volcánicas lo demuestran.
• Es más denso: Se sabe la densidad media de la Tierra (5,5 g/cm³) y la de la corteza terrestre (2,7 g/cm³), por lo que la densidad del interior es mayor.
• La Tierra parece un imán: Hay un campo magnético debido a la existencia de un núcleo metálico.
• La Tierra está estructurada en capas de densidad creciente.

Composición y Estructura de la Tierra

Estructura según los Materiales (Composición Química)

• Corteza: Delgada capa superficial.
  • Corteza Continental: Grosor de unos 35 km, predominan el granito y el gneis, más sedimentos.
  • Corteza Oceánica: Grosor de unos 8 km, predominan el basalto, más sedimentos.
• Manto: Capa muy gruesa que llega hasta los 2900 km de profundidad, compuesto por peridotita y separada de la corteza por la discontinuidad de Moho.
• Núcleo: Esfera central compuesta por hierro y níquel.

Estructura según el Comportamiento y Estado Físico

• Litosfera: Capa más externa y rígida de la Tierra sólida. La continental tiene un grosor de 100-200 km y la oceánica de 50-100 km.
• Manto Sublitosférico: Capa entre la litosfera y el núcleo, en la que las rocas se encuentran en estado sólido pero cercanas al punto de fusión. Se divide en Astenosfera y Mesosfera.
• Núcleo Externo: Situado bajo el manto, llega hasta los 5100 km. Está en estado líquido y es la única capa de la Tierra que está fundida.
• Núcleo Interno: Resto del núcleo, está en estado sólido.

Evidencias de la Evolución Biológica

La evolución es un hecho respaldado por diversas líneas de evidencia:

Distribución Geológica de los Seres Vivos (Biogeografía)

Suponiendo que tienen un antecesor común, las aves se han quedado aisladas en otros continentes tras la separación de Pangea, y han evolucionado de manera diferente en cada lugar según las condiciones a las que tenían que adaptarse.

Anatomía Comparada: Homologías

Tienen un antecesor común, por lo que presentan similitudes estructurales heredadas en su esqueleto y en sus órganos.

Desarrollo Embrionario (Embriología)

Los embriones de diferentes vertebrados pasan por etapas similares en su desarrollo porque provienen de un mismo antecesor común.

Células y Moléculas (Bioquímica)

Todas las manifestaciones de la vida tienen un antecesor común, por lo que todas tienen células y comparten moléculas de ADN (todos los seres vivos tienen el mismo código de cuatro letras).

Teorías de la Evolución

Lamarckismo o Transformismo

Teoría de los caracteres adquiridos, basada en:

• Variación de las condiciones medioambientales.
• Creación de nuevas necesidades por los cambios ambientales.
• Surgen nuevos hábitos.
• Estas modificaciones son transmitidas por herencia (ejemplo: la jirafa).

Darwinismo o Evolución por Selección Natural

Basada en:

• Existencia de pequeñas diferencias o variaciones entre individuos.
• Lucha por la supervivencia.
• Algunas variaciones tienen más éxito que otras (Selección Natural).
• La especie cambia gradualmente.

Neodarwinismo o Teoría Sintética de la Evolución

Tras rechazar el principio lamarckista, se propuso la Teoría Sintética de la Evolución, que integra la genética:

• La unidad evolutiva es la población.
• Los individuos de cualquier población son portadores de diferentes alelos transmitidos por mutación.
• Ciertos fenotipos dan mayor posibilidad de descendencia.

Conceptos Finales de Biología Evolutiva

Especiación

Proceso por el cual se originan dos o más especies a partir de una, como resultado de la selección natural sobre la variabilidad genética.

Extinción

Proceso por el cual una especie deja de existir porque no puede adaptarse ni reproducirse.

Evolución Biológica

Dos ideas básicas:

1. La vida tiene una historia que ha cambiado con el tiempo.
2. Especies diferentes tienen antecesores comunes.