Paleozoología

La paleozoología ( del griego παλαιόν , palaeon «antiguo» y ζῷον , zoon «animal») es la rama de la paleontología y la biología evolutiva que se ocupa específicamente del estudio de los organismos prehistóricos del reino Animalia y de la recuperación e identificación de sus restos fósiles en contextos geológicos (o incluso arqueológicos ). Este campo también abarca el uso de estos registros fósiles para la filogenia reconstructiva (mediante anatomía comparada y filogenética ) y la paleoecología , es decir, el estudio de los antiguos entornos naturales y ecosistemas . ^{[ 1 ]}

Si bien los fósiles especulativos de los primeros animales (en forma de esponjas primitivas como Otavia ) se remontan al período Toniano tardío de la era Neoproterozoica media , los restos macroscópicos definitivos de metazoos se encuentran principalmente en el registro fósil desde el período Ediacárico en adelante, aunque no se vuelven comunes hasta después de la Explosión Cámbrica , y los fósiles de vertebrados no se vuelven comunes hasta el período Devónico tardío en la segunda mitad de la era Paleozoica . Quizás el grupo de macrofósiles más conocido sean los dinosaurios . Otros macrofósiles derivados de animales conocidos popularmente incluyen trilobites , crustáceos , equinodermos , braquiópodos , moluscos , peces óseos , tiburones , dientes de vertebrados y conchas de numerosos grupos de invertebrados . Esto se debe a que las partes orgánicas duras, como huesos, dientes y conchas, resisten la descomposición y son los fósiles animales que se conservan y encuentran con mayor frecuencia. En consecuencia, los animales exclusivamente de cuerpo blando , como las medusas , los gusanos planos , los nematodos y los anélidos , rara vez se fosilizan, ya que estos grupos tienen pocos tejidos mineralizados que puedan sobrevivir a los procesos geológicos, aunque sí pueden conservarse fósiles traza de su existencia y actividades.

La paleozoología de vertebrados se refiere al uso de datos morfológicos, temporales y estratigráficos para reconstruir la historia de los vertebrados en la teoría evolutiva. ^{[ 2 ]} Los vertebrados se clasifican como un subfilo de Chordata, un filo utilizado para clasificar especies que poseen un cuerpo flexible en forma de varilla llamado notocorda. ^{[ 2 ]} Se diferencian de otros filos en que estos últimos pueden tener cartílago o tejidos similares que forman una especie de esqueleto, pero solo los vertebrados poseen lo que definimos como hueso. ^{[ 2 ]}

Las clases de vertebrados enumeradas en orden cronológico desde el más antiguo al más reciente incluyen heterostráceos, osteostráceos, agnatos celolépidos, acantodios, peces osteíctios, peces condrictios, anfibios, reptiles, mamíferos y aves. Todos los vertebrados se estudian bajo generalizaciones evolutivas estándar del comportamiento y los procesos vitales, aunque existe controversia sobre si la población puede estimarse con precisión a partir de recursos fósiles limitados. ^{[ 2 ]}

Los orígenes evolutivos de los vertebrados, así como del filo Chordata, no se han determinado científicamente. Muchos creen que los vertebrados divergieron de un ancestro común de cordados y equinodermos. Esta creencia se ve respaldada por la criatura marina prehistórica Amphioxus. Amphioxus carece de huesos, lo que lo clasifica como invertebrado, pero comparte características con los vertebrados, como un cuerpo segmentado y una notocorda. Esto podría implicar que Amphioxus es una forma de transición entre un cordado primitivo, un equinodermo o un ancestro común, y los vertebrados. ^{[ 2 ]}

La paleozoología cuantitativa es un proceso que consiste en realizar un censo de tipos de fósiles en lugar de un inventario. La diferencia radica en que el inventario se refiere a un registro detallado de fósiles individuales, mientras que el censo intenta agrupar fósiles individuales para contabilizar el número total de una especie. Esta información puede utilizarse para determinar qué especies fueron las más dominantes y cuáles tuvieron la mayor población en un período de tiempo o en una región geológica. ^{[ 1 ]}

A principios de la década de 1930, los paleontólogos Chester Stock e Hildegarde Howard idearon unidades especiales para la paleozoología cuantitativa y la paleontología cuantitativa. La primera unidad utilizada, el Número de Especies Identificadas (NISP), especificaba la cantidad exacta de fósiles de una especie específica registrada. Stock y Howard determinaron que esta unidad era problemática para fines cuantitativos, ya que un exceso de un fósil pequeño, como dientes, podía exagerar la cantidad de la especie. También existía cierta confusión sobre si los fragmentos de hueso debían ensamblarse y contarse como un solo hueso o contabilizarse individualmente. ^{[ 1 ]} Stock y Howard idearon entonces el Número Mínimo de Individuos (MNI), que estimaba el número mínimo de animales necesarios para producir los fósiles registrados. ^{[ 1 ]} Por ejemplo, si se encontraran cinco escápulas de una especie, podría ser difícil determinar si algunas de ellas estaban emparejadas derecha e izquierda en un mismo individuo o si cada una provenía de un individuo diferente, lo que podría alterar el censo, pero se podría decir que debe haber al menos tres individuos para producir cinco escápulas. Tres sería, por lo tanto, el MNI. ^{[ 1 ]} En casos excepcionales en los que se puede reunir una cantidad suficiente de fósiles en individuos para proporcionar un número preciso de individuos, la unidad utilizada es el Número Real de Individuos, o ANI. ^{[ 1 ]}

Otra unidad comúnmente utilizada en paleozoología cuantitativa es la biomasa. La biomasa se define como la cantidad de tejido en un área o de una especie. ^{[ 1 ]} Se calcula estimando un peso promedio basado en especies modernas similares y multiplicándolo por el MNI. Esto produce una estimación de cuánto pudo haber pesado toda la población de una especie. ^{[ 1 ]} Los problemas con esta medición incluyen la diferencia de peso entre jóvenes y adultos, los cambios estacionales de peso debido a la dieta y la hibernación, y la dificultad de estimar con precisión el peso de una criatura con solo una referencia esquelética. ^{[ 1 ]} También es difícil determinar la edad exacta de la materia fosilizada dentro de un año o una década, por lo que una biomasa podría estar muy sobreestimada o subestimada si el período de tiempo estimado en el que los fósiles estuvieron vivos es incorrecto. ^{[ 1 ]}

Una medida similar a la biomasa es el peso de la carne. ^{[ 1 ]} Para determinar el peso de la carne, el MNI se multiplica por la cantidad de carne que se cree que un individuo proporcionó, y luego se multiplica por el porcentaje de esa carne que se cree que es comestible. Esto da una estimación de "libras de carne utilizable" por individuo que podrían haber sido cosechadas por cazadores prehistóricos. ^{[ 1 ]} Por ejemplo, un wapiti macho tiene un peso promedio de 400  kg, y en un estudio particular, se encontró que el MNI del wapiti era 10. Esto crearía una biomasa de 4000  kg. Si la cantidad de carne comestible se estima en un 50 por ciento, esto resultaría en un peso de carne de 2000  kg. ^{[ 1 ]} El mayor problema con este método es el debate sobre el "porcentaje de carne utilizable". Diferentes puntos de vista sobre qué partes de una especie son comestibles y cuáles no, así como si los carniceros primitivos habrían podido acceder y preparar diferentes partes, han dado lugar a controversia. ^{[ 1 ]}

Los datos paleozoológicos se utilizan en la investigación sobre biología de la conservación . La biología de la conservación se refiere al estudio biológico empleado para la conservación, el control y la preservación de diversas especies y ecosistemas . En este contexto, los datos paleozoológicos utilizados se obtienen de materia en descomposición de animales fallecidos recientemente, en lugar de materia prehistórica. ^{[ 3 ]}

R. Lee Lyman, profesor y director del Departamento de Antropología de la Universidad de Missouri , ^{[ 4 ]} escribe que la investigación paleozoológica puede proporcionar datos como tasas y causas de extinción y picos y descensos de referencia en la población que pueden usarse para predecir patrones futuros y diseñar métodos lo más eficaces posible para controlar estos patrones. ^{[ 3 ]} Además, los datos paleozoológicos pueden usarse para comparar la población y distribución actuales con las anteriores de una especie.

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• Invertebrados
• La paleontología de invertebrados abarca la mayoría de los filos animales.
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• La paleontología de vertebrados abarca el subfilo Vertebrata.
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