La preservación de huesos antiguos es un fenómeno maravilloso. Por lo que excepcionalmente estos restos pueden ser Preservado que su estructura interna permanece intacta, especialmente en un tipo de lecho fósil sedimentario llamado depósito.
Pero un Lagerstätte en particular ha dejado a los científicos desconcertados durante décadas.
El conjunto de Jarrow en Irlanda presenta una veta de carbón llena de huesos con estructuras internas tan cambiadas que es difícil, y en algunos casos imposible, distinguir los detalles de los peces y los tetrápodos parecidos a anfibios que los dejaron.
Anteriormente, los científicos habían atribuido la estructura alterada de los huesos a las aguas ácidas en el pantano o lago en el que los huesos fueron depositados por primera vez las condiciones que significaron los especímenes “logró la fosilización, pero solo por poco
Esto, sin embargo, es inconsistente con los huesos recuperados de otros pantanos de carbón Lagerstätten que tenían configuraciones paleoambientales similares.
Ahora, científicos de Irlanda y el Reino Unido han examinado los huesos de Jarrow en detalle y han determinado la causa de los huesos alterados: fueron literalmente cocinados por fluidos sobrecalentados que se filtraron en la roca como resultado de la actividad tectónica.
“Este estudio demuestra que la alteración observada en Jarrow se debe, de hecho, en gran parte a los fluidos hidrotermales durante el entierro profundo”. escribe un equipo dirigido por el paleontólogo Aodhán Ó Gogáin del Trinity College Dublin en Irlanda, “y no es un producto directo de las condiciones ambientales durante las etapas iniciales del entierro o la diagénesis temprana”.
Para llegar al fondo de la preservación única de los huesos, los investigadores emplearon una serie de técnicas para revelar la química en ellos. Combinaron imágenes de alta resolución con técnicas para analizar la composición elemental y la estructura de los materiales, y descubrieron que lo que hay en los huesos no es lo que solemos ver en los huesos.
Más bien, el hueso ha sido parcialmente reemplazado por carbón y esfalerita (un mineral que puede formarse en condiciones hidrotermales), y los cristales de apatita que se encuentran allí tenían una forma diferente de los cristales de apatita que generalmente se encuentran en los huesos.
“La química de los cristales de apatita puede decirnos mucho sobre cómo se formó, si creció orgánicamente en el animal, se formó cuando el animal estaba siendo enterrado o si otros factores influyeron en su crecimiento”. dice el geólogo Gary O’Sullivan
“La apatita es un componente importante de los huesos vivos, por lo que no sorprende que encontremos algo preservado en estos huesos. Sin embargo, cuando observamos la química de la apatita en los huesos de Jarrow, encontramos que esta apatita se formó por fluidos calientes dentro de la Tierra. .”
La química de los huesos sugiere que los fluidos hidrotermales (agua sobrecalentada debajo de la corteza terrestre) se filtraron en la roca, calentándola a temperaturas de alrededor de 300 a 350 grados Celsius (572 a 662 grados Fahrenheit) y derritiendo la apatita presente en los huesos. Cuando los huesos se enfriaron, la apatita se recristalizó en la forma tabular que observaron los científicos.
La datación radiométrica basada en la descomposición de los isótopos de uranio fechó estos cristales hace aproximadamente 302 millones de años, confirmando la teoría.
“También pudimos fechar radiométricamente la apatita que muestra que se formó durante un tiempo en que todos los continentes de la Tierra se unían y chocaban para formar el supercontinente Pangea”. Ó Gogáin explica.
“A medida que estos continentes chocaron, formaron cinturones montañosos con fluidos subterráneos sobrecalentados que fluían de ellos. Son estos fluidos sobrecalentados, que fluyeron por toda Irlanda, los que cocinaron y derritieron los huesos de estos fósiles causando la alteración que vemos hoy”.
El equipo propone que, tras la muerte de los peces y tetrápodos, sus huesos fueron transportados una distancia corta y enterrados rápidamente, conservando esqueletos casi completamente articulados y pieles escamosas. A medida que fueron enterrados, los huesos se comprimieron y se fracturaron. Esta fractura permitió que los fluidos hidrotermales se infiltraran en los huesos, alterando su química y estructura.
Hasta donde sabemos, esto es exclusivo de Jarrow y ayuda a contextualizar la historia de la formación y sus huesos.
“El conjunto de Jarrow es de gran importancia científica y es un elemento importante del patrimonio geológico de Irlanda”, dice el paleontólogo Patrick Wyse Jackson del Trinity College de Dublín. “Es genial que finalmente se haya resuelto la cuestión de qué alteró los huesos fósiles de estos animales”.
La investigación ha sido publicada en Paleontología.