Ammonites del Cretácico Inferior: lo que nos cuentan sus conchas

«Ammonites del Cretácico Inferior: lo que nos cuentan sus conchas» es la entrada que he escogido como presentación de mi blog sobre ammonites. La idea es compartir todo aquello que he ido aprendiendo sobre estas criaturas a lo largo de los años.

El título escogido viene a hacer hincapié en que si bien al principio es la belleza de sus conchas lo que nos atrae, con el tiempo y el estudio se aprende a ver más allá y a detectar detalles que al principio pasan desapercibidos y que reflejan aspectos interesantes de sus vidas.

Pero antes de entrar en materia parece conveniente explicar quiénes van a ser los protagonistas de este blog; comencemos…

Ammonites, criaturas singulares

¿Qué son los ammonites? –> Cefalópodos, parientes antiguos de calamares, sepias y pulpos.

Pero, los ammonites tenían una concha grande parecida a la de un caracol –> Claro, son moluscos cefalópodos. Si en algo se caracterizan los moluscos es en tener una concha calcárea que protege su blando cuerpo. Y los ammonites que eran cefalópodos primitivos, aún conservan esa característica.

Los primeros cefalópodos evolucionaron en el sentido de tener una mayor capacidad de movimiento. La concha adquirió una segunda funcionalidad: servir de elemento de flotación.

¿Pero como es esto posible? La concha es de carbonato cálcico que es más pesado que el agua marina –> Pues de un modo muy ingenioso.

Ammonites: pequeños submarinos

El cuerpo del animal solo ocupaba una porción de la concha, la parte más cercana a la abertura. Conforme iba creciendo, su cuerpo se desplazaba hacia delante y cada cierto tiempo, creaba un tabique “a su espalda”. El resultado era que el interior de la concha estaba dividido en compartimentos.

Además, en la parte posterior del cuerpo, el ammonite tenía un órgano cilíndrico – el sifón – que atravesaba todas las cámaras y todos los tabiques. Por un mecanismo de presión osmótica era capaz de extraer el líquido y rellenarlas parcialmente de gas. De este modo conseguía alcanzar una densidad igual a la del agua marina.

Posible anatomía ammonite

El resultado era que conseguía flotar a cualquier profundidad sin esfuerzo: eran pequeños submarinos.

Actualmente seguimos sin conocer la anatomía externa de los ammonites. No se ha encontrado aún ningún fósil que la refleje, por lo que sigue siendo uno de los muchos misterios que no se han podido resolver. Si quieres saber cómo se cree que eran puedes verlo en la entrada «¿Cómo eran los ammonites?«

Reconstrucción hipotética de un ammonite

Foto 1. Posible reconstrucción de un ammonite. Estos moluscos cefalópodos tenían la concha dividida en cámaras que cumplía dos funciones primordiales: servir de protección y permitirle flotar sin realizar esfuerzo alguno. Su aspecto sigue siendo un misterio ya que no se ha encontrado ningún fósil que conserve las partes externas blandas, pero sí se tienen muchos indicios sobre su aspecto real. Para descubrirlo puedes consultar la entrada “¿Cómo eran los ammonites?”. Se piensa que la gran mayoría se alimentaban de plancton ya que poseen un aparato masticador adaptado a triturar presas pequeñas (véase la entrada titulada «Aptychi (mandíbulas de ammonites)«.

Pero, ¿por qué son tan especiales los ammonites?

La respuesta está en su diversidad y su rápida evolución.

Los ammonites se caracterizaron por su plasticidad. Fueron capaces de adaptarse a multitud de ambientes de nuestros mares dando como resultado un sinfín de formas diversas, cada una especializada en su entorno.

Tras cada crisis (crisis = cambio sustancial del entorno) eran diezmados, pero conseguían sobreponerse y volvían a llenar nuestros mares con nuevas especies; y así durante el largo periodo de su existencia.

Debido a que sus conchas fosilizaron con facilidad, los ammonites son fósiles abundantes. Y abundancia y diversidad es lo que busca un paleontólogo para poder datar de forma rápida y precisa los estratos de la Tierra.

Por este motivo, los ammonites son una herramienta valiosísima en paleontología y muchas de sus especies se han escogido como fósiles guía a la hora de elaborar la escala estratigráfica.

El mundo cretácico: el clima

Una característica del periodo Cretácico es su clima. En general, el clima de este periodo fue “cálido y benigno”, es decir, se caracteriza por un clima templado generalizado en todo el globo.

Se sabe que durante la mayor parte del tiempo no hubo casquetes polares y el registro fósil muestra una flora y fauna típica de ambientes templados incluso en latitudes cercanas al polo norte de aquella época.

La consecuencia de todo esto es que el nivel del mar era elevado y había unas amplias plataformas marinas donde la diversidad biológica era exuberante.

El mundo cretácico: La distribución de los mares y continentes

Los ammonites tuvieron un largo recorrido sobre nuestro planeta. Aparecieron en el periodo Devónico y se extinguieron a finales del Cretácico hace 65 millones de años (Ma). Eso son más de 300 Ma de existencia.

La distribución de los continentes puede cambiar mucho en un periodo tan dilatado de tiempo.

Durante el periodo Pérmico a finales del Paleozoico, los continentes estaban agrupados formando lo que se denomina el supercontinente Pangea.

A partir de ese momento, las mismas fuerzas de convención del interior del planeta que habían agrupado los continentes comienzan a desgajarlo.

A principios del Cretácico inferior, los continentes permanecen aún bastante agrupados, pero ya se perfilan grandes divisiones. Norteamérica ya se ha separado de Europa y se ha creado un incipiente océano Atlántico norte.

El equivalente del mar Mediterráneo se extiende y continúa hacia oriente donde abarca lo que hoy es el océano Índico y Pacífico. Este océano gigantesco se denomina Thetis.

 

Distribución de tierras emergidas durante el periodo Cretácico inferior

Ilustración 1. Distribución de los continentes a principios del Cretácico Superior. La deriva continental ha fragmentado los continentes y el océano Atlántico ha comenzado a formarse. El clima global es cálido haciendo que no haya hielos polares, por lo que el nivel del mar es significativamente más alto que el actual. La Península Ibérica aparece parcialmente emergida en el centro de la imagen y ocupa una posición estratégica ya que se encuentra en un punto de intersección entre 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)».

Los dos grandes dominios marinos durante el periodo Cretácico: el Dominio Boreal y el Dominio Tethis

Desde el punto de vista de diversidad biológica, se distinguen dos grandes áreas marinas: el dominio Boreal y el dominio del Tethis.

Dominios marinos durante el Cretácico inferior

Ilustración 2. Distribución de las zonas emergidas a principios del Cretácico inferior. Había dos grandes áreas marinas con unas claras diferencias biológicas: el dominio Boreal situado al norte del globo y el dominio del Tethis que concentraba el resto de océanos. Ambos estaban conectados por una serie de corredores marinos que variaban con las fluctuaciones que sufría el nivel del mar. Obsérvese cómo Europa era un conjunto de islas rodeadas por dichos corredores y nuestra península se encontraba en una encrucijada de diversas rutas marinas. Mapa modificado por Rafael Abad a partir del original cortesía de Ron Blakey, Colorado Plateau Geosystems, Inc.

El dominio Boreal era una gran área que se extendía en el norte comprendiendo la región Ártica, la parte norte del incipiente océano Atlántico y la parte norte del Pacífico.

El dominio del Tethis comprendía el resto de océanos.

Europa era un conjunto de tierras emergidas rodeadas de una serie de estrechos corredores marinos que permitían el intercambio de faunas en función del nivel del mar.

La distribución de ammonites fue bastante diferente de uno a otro dominio, siendo más clara esta diferencia en la primera parte del Cretácico inferior.

Se observan diferencias incluso a nivel de familias, seguramente propiciadas por diferencias de temperatura y/o salinidad.

La Península Ibérica durante el periodo Cretácico

Como se aprecia en la Ilustración 1, de la Península Ibérica, solo el denominado Macizo Ibérico estaba emergido. Además, nuestra península ocupaba un lugar privilegiado ya que estaba en el punto de conexión del incipiente océano Atlántico con el océano Thetis.

La fragmentación de los continentes que dio lugar a la creación del océano Atlántico produjo que la cuenca sur y sureste de la península se viera afectada. África se separó de Europa y el esfuerzo distensivo hizo que la plataforma del sureste del Macizo Ibérico se resquebrajara y se inestabilizara.

Se produjeron una serie de zonas marinas con diferente profundidad. La sedimentación y las condiciones ambientales en cada una eran bastante diferentes.

Se ha podido constatar que en algunas de estas zonas se dieron las condiciones ideales para la fosilización. Eran zonas de profundidad moderada (centenares de metros), oscuras, sin apenas corrientes de fondo y donde los restos orgánicos iban quedando sepultados con relativa rapidez por una “fina lluvia” de partículas que procedían de la desarticulación de los organismos planctónicos.

Estas condiciones ideales propiciaron que fosilizaran conchas de ammonites completas que muestran todo su esplendor y otras que nos informan de los avatares que sufrieron tanto en vida como post mortem.

Ammonites del Cretácico Inferior: lo que nos cuentan sus conchas

Una vez presentados a los protagonistas (los ammonites) y su entorno durante el Cretácico inferior (la distribución de mares y continentes) es hora de hablar lo que podemos conocer de la observación de sus conchas. Veamos algunos ejemplos que se ampliarán en otras entradas del blog:

Muchas especies de ammonites presentan dimorfismo sexual

Hablamos de dimorfismo de tipo sexual cuando el individuo masculino y femenino de una especie son diferentes en forma, tamaño o alguna otra cualidad.

Debido a esta característica de algunas especies de ammonites, al principio a cada sexo se le asignó un nombre de especie diferente. Hoy en día, gracias a estudios detallados se ha llegado a identificar correctamente a ambos géneros en muchos casos.

Este tema tan interesante se ha desarrollado en la entrada “dimorfismo sexual en ammonites”, que llega a ser realmente espectacular.

Ammonites del Cretácico inferior: lo que nos muestran sus conchas. Dimorfismo sexual en Olcostephanus jeannoti
Olcostephanus (Jeannoticeras) jeannoti

Foto 2. Ejemplo de pareja dimorfa. Obsérvese las notables diferencias de tamaño y en los detalles de la abertura.

Conchas de ammonites que presentan indicios de depredación

Hasta hace poco tiempo solo teníamos casos aislados de ammonites que habían sido víctima de actos de depredación por parte de peces, crustáceos o reptiles.

Si observamos a los cefalópodos actuales vemos que son depredadores que ocupan un eslabón intermedio en las cadenas tróficas de los mares actuales. Son carnívoros, sí, pero generalmente de tamaño reducido, lo que los pone al alcance a otros depredadores.

A la vista de los descubrimientos de las últimas décadas, parece ser que los ammonites ocuparon esa misma condición intermedia.

Dimorfismo sexual en ammonites. Olcostephanus drumensis
Olcostephanus (Olcostephanus) drumensis

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.

 

En los últimos años se han publicado una serie de trabajos que indican que los ammonites eran depredados sistemáticamente por otras criaturas que los superaban en maniobrabilidad.

¿Quieres saber quiénes eran estas criaturas? Pues no te pierdas la entrada «depredación sobre ammonites«; te va a gustar…

 

Diversidad de ammonites heteromorfos

Los ammonites solían tener una concha que se enrollaba es espiral con las vueltas en contacto o cubriéndose parcialmente. Sin embargo, hubo ammonites con conchas que seguían un patrón de enrollamiento diferente y a estos, se les denomina ammonites heteromorfos.

El registro fósil muestra que a lo largo de su dilatada historia, formas heteromorfas aparecieron de vez en cuando, pero se extinguían al cabo de un corto espacio de tiempo geológico.

Sin embargo, a finales del periodo Jurásico la cosa fue diferente. Aparecieron unos pequeños ammonites de concha enrollada en espiral abierta que superaron la crisis que marca el final del Jurásico, y a principios del Cretácico fueron capaces de diversificarse tímidamente.

El primer ammonite heteromorfo realmente abundante fue  Bochianites neocomiensis. Tenía una concha completamente recta y vivió durante un amplio rango temporal, pero parece que no dejó una amplia descendencia.

Sin embargo, a mediados del Cretácico inferior aparecen otras formas muy interesantes. Hablamos del género Crioceratites que dio lugar a una verdadera radiación de especies y géneros posteriores. Crioceratites volvía a tener una concha enrollada en espiral abierta, pero en su seno comienzan a aparecer variaciones de esta, como formas que se desenrollan aún más en la parte final, o que este adquiere una forma en “U”.

Avanza el Cretácico inferior y en su segunda mitad, los ammonites siguen evolucionando y produciendo una gran diversidad de formas.

Durante el periodo Albiense, el último de Cretácico inferior, vuelve a haber una gran crisis biológica que diezma a los ammonites, pero estos vuelven a reponerse y aparecen dos nuevas superfamilias – Scaphitoidea y Turrilitoidea – de gran importancia por la diversidad de formas y abundancia de individuos.

El Cretácico inferior termina y los ammonites siguen poblando los mares sin muestra alguna de debilitamiento evolutivo.

Bochianites neocomiensis del Cretácico inferiorCrioceratites duvalii del Cretácico inferior de las Cordilleras BéticasMariella escheriana es un ammonite heteromorfo de enrollamiento helicoidalFoto 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)

¿Qué pasó durante el Cretácico superior?

El registro fósil muestra que los ammonites entraron en declive en su segunda mitad. Se fue reduciendo paulatinamente su diversidad.

¿El motivo? Pues no se sabe a ciencia cierta. El mundo cretácico estaba cambiando. Los peces se diversifican y los crustáceos, dos de sus más directos competidores y depredadores.

Quizás se produjo un aumento de la presión selectiva y perdieron esa capacidad para sobreponerse a los cambios del entorno. Cada nueva crisis biológica era un pequeño golpe que los iba debilitando.

El registro fósil parece indicar que la caída del meteorito que marca el final del periodo Cretácico fue el golpe de gracia del que ya no pudieron sobreponerse.

Para saber más: