Ammonites del Cretácico Inferior: lo que nos cuentan sus conchas

Introducción

Los ammonites son un grupo de cefalópodos fósiles de gran importancia en Paleontología. Los primeros representantes del grupo aparecieron hace unos 400 millones de años durante el Devónico y se extinguieron a finales del Cretácico, hace 65 millones de años. Durante este gran lapso de tiempo fueron muy abundantes en los mares de su época y experimentaron una rápida evolución de formas. El resultado fue que muchas de las conchas quedaron fosilizadas y hoy permiten la datación de las rocas con bastante precisión y en amplias zonas de la Tierra.

Por este motivo, no es de extrañar que se les haya escogido como fósiles de referencia (fósiles guía) para elaborar la escala estratigráfica, que es la regla que utilizan los paleontólogos para medir el tiempo pasado y representar los eventos de la historia de la Tierra y de la Vida.

Foto 1. Reconstrucción hipotética de un ammonite. Eran moluscos cefalópodos que tenían la concha dividida en cámaras. El animal ocupaba la más externa y el resto era vaciado de líquido parcialmente para alcanzar la misma densidad que el agua marina circundante. El resultado era que podía permanecer a cualquier profundidad sin esfuerzo. Aún no se ha encontrado un fósil con restos de sus partes blandas, por lo que su aspecto sigue siendo un misterio. La mayoría debieron alimentarse de plancton ya que poseen un aparato masticador adaptado a triturar presas pequeñas.

Pero podemos preguntarnos ¿Por qué tuvieron tanto éxito estos organismos?

Máxime cuando convivieron con otros cefalópodos de aspecto parecido (los nautiloideos) pero que ni de lejos alcanzaron la misma abundancia.

La respuesta parece estar en el tamaño que tenían al nacer. Por el registro fósil se sabe que, tras eclosionar del huevo, el tamaño medio de la concha era de un milímetro aproximadamente.

Si nos imaginamos a una criatura de aspecto remotamente parecido a un calamar ocupando una concha de esas dimensiones nos percataremos del minúsculo tamaño que tenían al nacer. Por tanto, durante la primera época de su vida los ammonites formaban parte del plancton del cual se alimentaban. De nada servirían sus esfuerzos por desplazarse frente a la fuerza de las corrientes marinas o del viento; sus movimientos estarían condicionados por las fuerzas de la naturaleza. Curiosamente esto que puede parecer una debilidad es lo que les proporcionó una distribución casi mundial.

El Cretácico inferior es una época importante en la evolución de los ammonites. Tras superar con éxito la crisis biológica que marca el final del periodo Jurásico, los ammonites comienzan un nuevo periodo de recuperación y diversificación.

Los continentes siguen en proceso de disgregación después de haber estado agrupados a finales del Paleozoico, formando un supercontinente llamado Pangea. Su ruptura va desgajando grandes trozos de la corteza terrestre; Norteamérica se separa de Europa y comienza a formarse el océano Atlántico Norte. También la placa africana y europea se separan. El antiguo mar Mediterráneo – llamado Tethys – es un gran océano que está abierto en oriente abarcando lo que actualmente es el océano Índico.

Ilustración 1. Distribución de las masas continentales a principios del Cretácico superior. Los procesos distensivos han fragmentado los continentes y el océano Atlántico ha comenzado a formarse. El clima global es cálido por lo que no hay casquetes polares haciendo que el nivel del mar sea elevado e inunde grandes extensiones poco elevadas de los continentes. De nuestra península apenas visible en el centro de la imagen, queda un pequeño fragmento emergido y ocupa una posición privilegiada al situarse en una encrucijada de caminos que conecta los diversos mares y océanos de la época. Imagen por cortesía de C. R. Scotese; “Plate tectonic maps and Continental drift animations. PALEOMAP Project (www.scotese.com)”.

Las consecuencias de todos estos procesos en las inmediaciones de nuestra península son que la cuenca marina sur-sureste está sometida a un proceso distensivo. El fondo marino se fractura y cada bloque se hunde de forma muy distinta. El resultado es un fondo marino irregular, con alternancia de zonas más elevadas y zonas más profundas algunas de las cuales son muy tranquilas, con corrientes de fondo débiles y recibiendo pocos sedimentos del continente.

Es en estas zonas más aisladas donde se dan unas condiciones idílicas para los procesos de fosilización. Los restos de los seres vivos van cayendo al fondo marino donde una fina lluvia de partículas producto de la descomposición de los caparazones del plancton, los va sepultando con rapidez y los restos quedan preservados hasta el último detalle. En el caso de las conchas de los ammonites, estas quedan conservadas completas, con todos los adornos, estructuras defensivas y signos de los avatares sufridos. Estas conchas nos aportan gran cantidad de detalles que de otra forma se habrían perdido. Veamos algunos ejemplos:

1- Dimorfismo sexual

Fue propuesto por los paleontólogos Makowski (1962) y Callomon (1963) de forma independiente, pero la idea ya estaba latente en algunos estudios de finales del siglo XIX. Al refinar las técnicas de recogida de ammonites, los paleontólogos se dieron cuenta de que en los mismos niveles en ocasiones había dos poblaciones de conchas adultas de tamaños diferentes. Resultaba llamativo que las conchas infantiles eran idénticas o muy similares y era al llegar a la etapa adulta cuando comenzaban a diferenciarse.

Unas detenían el crecimiento antes por lo que se les denominó microconchas. Además, era frecuente que estas conchas desarrollasen extensiones laterales que se denominan “orejillas” o “apófisis yugales”.

Las otras crecían durante más tiempo. Tenían más vueltas y alcanzaban tamaños mayores por lo que se les denominó macroconchas y solían tener una abertura más simple generalmente con una forma sinuosa. Hoy en día se acepta que ambas conchas son el macho y la hembra de una misma especie, pero seguimos sin saber a qué sexo corresponde cada una de ellas. Se supone que las macroconchas eran el sexo femenino ya que sí sabemos que la estrategia reproductiva de estos cefalópodos consistía en poner muchos huevos de tamaño muy pequeño.

¿Para que servían todas estas estructuras?

Pues todavía se desconoce. El Nautilus que es el pariente vivo más parecido a los ammonites, apenas tiene dimorfismo sexual, así que no existe un ejemplo vivo de referencia. Se han propuesto diversas teorías de las que destacan las siguientes:

  • Puesto que las conchas más ornamentadas suelen ser las microconchas, los adornos de las aberturas podrían ser estructuras defensivas encaminadas a proteger al animal cuando este estaba recluido en el interior de la concha.
  • Las apófisis yugales también pudieron ser adornos que actuaran como atractivo sexual. Unas orejillas bien desarrolladas pudieron indicar la buena salud y vigor de su propietario.

Sea como fuere, algunas especies de ammonites muestran un hermoso dimorfismo sexual.

Foto 2. Ejemplo de pareja dimorfa: Olcostephanus (Jeannoticeras) jeannoti (d’Orbigny, 1841). Obsérvese las notables diferencias que hay en la abertura.

2- Depredación sobre ammonites

Los cefalópodos actuales son depredadores que ocupan un eslabón intermedio en las cadenas tróficas. Son carnívoros, pero su mediano tamaño los hace apetecibles a otros depredadores. Incluso los calamares actuales de grandes dimensiones que habitan en las profundidades son depredados por los cachalotes. Esta misma condición intermedia es la que parece ser que ocuparon los ammonites durante el periodo Jurásico y Cretácico al menos.

Hasta hace poco tiempo no disponíamos de muchas pruebas de ello, pero en las últimas décadas han aparecido varios estudios que ponen de manifiesto este hecho. De entre ellos es especialmente relevante el trabajo publicado por los paleontólogos Chris Andrew, Paddy Howe, Chris Paul & Steve Donovan en 2010. Señalan que en el sureste de Gran Bretaña aparecen una cantidad significativa de conchas de ammonites que tienen una perforación en una zona muy localizada.

Se trata de una rotura que sistemáticamente aparece en la parte opuesta de la abertura. Los investigadores han realizado diversos experimentos para intentar determinar si estas roturas podrían haber sido producidas por arrastre de las conchas debido a corrientes de fondo, o por fenómenos ocurridos durante la sedimentación, pero no parece probable ninguna de estas causas.

Un dato importante es que los fragmentos de la concha rota no aparecen en las inmediaciones, por lo que llegan a la conclusión de que esta fractura es un acto de depredación ocurrido mientras el ammonite nadaba. Pero de nuevo la repetitividad de la fractura hace pensar que no puede haber sido producida por un mordisco o un ataque al azar, sino que más bien es el resultado de una captura y una manipulación para colocar la presa en la posición óptima, y esto solo lo pueden realizar animales “inteligentes” como los cefalópodos.

Se cree que cefalópodos dotados de mayor movilidad como calamares, sepias o pulpos depredaban ammonites y al atacarles en este punto (a “su espalda”) conseguían que, por una parte, al ammonite le resultara extremadamente difícil defenderse, y por otra, al romper la concha en este punto accedían a la zona más profunda de la cámara habitación que es donde están los músculos que lo anclan a la concha.

El resultado era que el maltrecho ammonite quedaba suelto y a merced de su atacante. Las conchas vacías caían al fondo y si quedaban sepultadas con prontitud podían fosilizar dejándonos un testimonio de aquellas dramáticas escenas.

Foto 3. Macroconcha de Olcostephanus (Olcostephanus)  drumensis Kilian, 1910. Aparece completa con su delicada abertura, pero muestra un gran orificio en la parte posterior, seguramente como resultado de un acto de depredación.

 

 

3- Diversidad de ammonites heteromorfos

Reciben este nombre aquellos ammonites que tienen un modo de enrollamiento diferente del “tradicional”, es decir, que no siguen el enrollamiento en espiral plana con contacto entre vueltas.

Este tipo de conchas aparecen varias veces a lo largo del curso de la evolución de los ammonites, pero en general no tienen éxito y se extinguen tras un corto periodo de tiempo geológico. Sin embargo, a finales del Jurásico la situación es diferente. Aparecen unos pequeños ammonites con concha en espiral abierta. Son poco abundantes, pero consiguen superar la crisis que marca el final del Jurásico y durante los primeros tiempos del Cretácico se diversifican tímidamente.

No se conoce el motivo, pero lo que refleja el registro fósil es que conforme avanza el Cretácico inferior comienzan a aparecer nuevas formas que tuvieron gran éxito evolutivo. Es el caso del género Bochianites que tiene una concha recta y llega a ser muy abundante durante algunos momentos del Valanginiense.

Pero el despegue definitivo llega a finales de este piso con la aparición de los primeros Crioceratites. Tienen una concha en espiral sin contacto y una ornamentación típica formada por la alternancia de una costilla recia seguida de un conjunto de costillas más finas. Sobre la primera se desarrollan en cada flanco, de una a tres espinas prominentes que recuerdan al collar que portan los perros pastores para protegerles de los lobos. Seguramente la utilidad era la misma.

El género Crioceratites se diversifica explosivamente dando lugar a multitud de formas durante el Hauteriviense. A partir de este instante y hasta el final del Cretácico, los ammonites heteromorfos van a constituir un porcentaje de peso en la cantidad y diversidad de ammonites.

Prosigue el paso del tiempo y en la segunda mitad del Cretácico inferior los ammonites siguen evolucionando y renovándose en cada crisis biológica. Durante el Albiense, el último periodo del Cretácico inferior, se vuelve a producir una profunda renovación faunística (la enésima) y de nuevo vuelven a salir victoriosos y a poblar los mares con multitud de nuevas especies.

Aparecen dos nuevas superfamilias – Scaphitoidea y Turrilitoidea – de gran importancia porque estarán presentes en los mares hasta finales del Cretácico superior, es decir, hasta el final de los días de los ammonites. La primera tendrá un gran desarrollo en el mar interior que ocupaba la parte central de Norteamérica y la segunda dará lugar a nuevas formas de conchas; los ammonites que tienen un enrollamiento helicoidal, parecidos a una caracola.

Termina el Cretácico inferior y los ammonites siguen mostrando vigor y pujanza. Nada hace presagiar su declive durante el Cretácico superior probablemente por la confluencia de una serie de factores que aún no están claros. Para estas criaturas, como para los dinosaurios en tierra firme, la caída del meteorito solo fue el golpe definitivo que puso fin a un lento declive y a su estirpe.

 

 

 

 

 

 

 

Foto 4. Tres ejemplos de ammonites heteromorfos cada uno con un enrollamiento muy diferente: de izquierda a derecha Bochianites neocomiensis (d’Orbigny, 1841), un Crioceratites del grupo duvali – villersianum y Mariella escheriana (Pictet, 1847)

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