Y ahora?

Evidencia de vida en el pasado

El 99% de los seres que han existido en La Tierra se han extinto.

Precámbrico-Cámbrico

Pikaia

Yunnanozoan

Burgess Shale510-500 Ma

Haikouicthys

Fauna de Chengjiang525-520 Ma

Pre

cám

bri

coFa

nero

zoic

o

Pale

ozo

ico

Cám

bri

co

Fauna de Ediacara

Edia

care

nse

545Cloudina

Fósiles y sistemática

Hipótesis de relaciones entre los grupos amniota

Incluyendo fósiles(Gauthier et al., 1989)

Visión tradicional

Sin fósiles(Gardiner, 1982)

                                         

Fósiles y biogeografía

Distribución actual

Distribución durante el Mesozoico

Tuátara

Intercambio faunístico entre las Américas

Guanaco

Alpaca

Llama Vicuña

Radiación adaptativa

Migraciones. Enriquecimiento de formas y establecimiento de nuevas relaciones tróficas. Extinción y origen.

Hoy

Hace 2 millones de años

Hace 2 millones de años

La historia de la vida está marcada por extinciones masivas seguidas por radiaciones adaptativas de los sobrevivientes.

Las extinciones rompen el dominio de grupos y abren oportunidades para la diversificación y novedades evolutivas

EXTINCIONES MASIVAS

Lo que nos dice el registro fósil

Desaparecieron:•Los mamíferos que pesaban más de 40 kg.•35-45 gros en América del Norte.•46-59 gros en América del Sur.•15-16 gros en Australia.•7-23 gros en Europa.•2-44 gros Subsahara Africa.

Entre 10,000 y 50,000 años.

Extinción del Pleistoceno

Eventos macroevolutivos - Cualquier cambio evolutivo superior a especie. - En un sentido amplio, es la historia de los eventos más importantes de la vida y que está plasmada en el registro fósil.- Al proceso de aparición de grupos taxonómicos de rango superior al de especie (géneros, familias, órdenes y filas).

Origen de cetáceos

Origen de tetrápodos

Paleontología molecular

La Paleontología molecular puede ser definida como el estudio de las biomoléculas y los productos de degradación, que pueden ser rastreados y arrojar luz de su origen y de la historia diagenética del organismo (Mary Schweitzer, 2003).

Sección de hueso de mamut

osteocalcina

colágeno

¿Para qué hacer paleontología molecular?

1.- Se pueden comparar fragmentos de moléculas con aquellos de los parientes cercanos para estimar la tasa y dirección del cambio evolutivo.

2.- Se puede fechar el “timing” y la dirección de los cambios genéticos dentro de los taxa, ya que puede ser enraizado con la edad absoluta de los fósiles (Tuinen y Hedges, 2001).

3.- Puede entenderse el proceso de diagénesis molecular o cambios que se acumulan en la molécula como resultado de la degradación, modificación e interacción con residuos geoquímicos.

4.- Genética de poblaciones de plantas y animales “antiguos”.

5.- Permite comparar las secuencias obtenidas de fósiles y de taxa actuales para probar hipótesis filogenéticas e inferir la distancia evolutiva.

Un poco de historiaAbelson, 1956

Armstrong et al., 1983Proteínas en tejidos

calcificados de vertebrados.

Ho et al., 1965

Gillespie et al., 1970Aminoácidos en pelo de mamut

Wyckoff et al., 1963.Colágeno en huesos fósiles

Aminoácidos en huesos y dientes demamíferos de Rancho La Brea.

Mammuthus primigenius

Elephas maximus

Loxodonta africana

Mammut americanumMastodonte

Loxodonta africana

Propuestas:La morfología dental y esquelética sugieren que Mammuthus es más cercano a Elephas.1.- Shoshani et al., 1985. Estudios inmunológicos: Mammuthus pertenece a la familia Elephantidae.2.- Thomas et al., 2000. mtDNA favorece Mammuthus cercano a Loxodonta.3.- Krause et al., 2006. Mammuthus más cercano Elephas basado en la secuencia completa de mtDNA.

Proboscidea

1kyr

10kyr

100kyr

1 Myr

10 Myr

100 Myr

1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

Quagga

Momiaegipcia

Huesohumano

Lobomarsupial

Hojasmiocénicas

weevil

Termita

Lobo rojo

Hombrede hielo

mamut

Osocavernas

Dinosaurio

Bacterias enámbar

Florida bogbrain

Pato

Perezosoterrestre

Neandertal

1918 flu

Heceshumanas

Neandertal

Osocafé

Mamut scnuclear

Moa mtgenoma

Oso café

Pingüino

Osocavernas

VikingosMaíz

Moa

Bison

PlantasDNA

Núcleo de hielo

Excretaperezoso

Bacteria

Bacteria

Mastodon

Vaquitamarina

Excretaperezoso

Osocavernas

Replicado independientementeNo replicado independientementeSubrayado= provienen de hielo y permafrostItálicas= secuencias nucleares

Isleños Andaman

Ed

ad d

e D

NA

am

plif

icad

o (

año

s)

Año de publicaciónTomado E. Willerslev y A. Cooper, 2005.

Límite teórico aproximado de Sobrevivencia de DNA en condiciones frías

Bacteria depermafrost

Caballo

Ratacanguro

Dientes de sable

Moa

Poinar et al., 1998 y 2003Nothrotheriops shastensis

Bradypus (Megatheriidae)Perezoso de tres dedos

Choloepus (Mylodontidae)Perezoso de dos dedos

Tamandua

Mylodon darwinii

Choloepus (Mylodontidae)Perezoso de dos dedos

Bradypus (Megatheriidae)Perezoso de tres dedos

7 grupos de plantas identificadas

Yucca

Polansia

Cleomella

Agave

Höss et al., 1996

Xenarthra

CO2 atmosférico-7.5 0/00Fotosíntesis C3 Fotosíntesis C4

Árboles y arbustos de latitudes y altitudes altas.Plantas acuáticas. Valores б13C -23‰ y -35‰

Pastos de zonas tropicales, templadas y semidesierto. Valores б13C -10‰ y 14‰

Esmalte de ramoneador-140/00

Esmalte de pacedor00/00

Esmalte de predador-140/00

Esmalte de predador00/00

Las plantas caen en dos grandes grupos dependiendo de la manera en que usan la fotosíntesis para convertir la luz, agua y CO2 en material vegetal y oxígeno: C4 y C3.

Isótopos

Corte transversal de un colmillo

Vistas en aumento progresivo de colmillo de mastodonte seccionado; W/S límite invierno y primavera. Las flechas indican crecimiento quincenal.

ws

sw

Isótopo de Oxígeno en proboscídeos extintos.

Koch et al., 1989.

Mammut americanum Mammuthus jeffersoni

¡¡¡¡¡Los fósiles son únicos!!!!!