Principios Fundamentales de la Geología y la Datación del Tiempo Geológico
Conceptos Clave en Geología Histórica
Actualismo: Defiende que los procesos que han dado forma a la Tierra a lo largo del tiempo (vulcanismo, terremotos, erosión, etc.) son los mismos que aún se producen en la actualidad.
Uniformismo: Postula que los fenómenos geológicos, como la erosión o los plegamientos, necesitan largos periodos de tiempo y actúan de forma gradual y continua.
Fosilización: Es parte del proceso de litificación por el que se produce la transformación de un sedimento o un suelo en roca, y permite la conservación de restos orgánicos y estructuras físicas originadas por los organismos vivos.
Principio de Correlación Orgánica: Postulado por el zoólogo francés Georges Cuvier, establece que las diferentes partes de la anatomía de un animal guardan una estrecha relación entre sí y con sus hábitos de vida. Según este principio, a partir de una parte del organismo, como un hueso o un diente, se puede deducir cómo será el resto.
Tafonomía: Es una parte de la paleontología que estudia los tipos de fosilización de los organismos enterrados en los sedimentos, información que puede ser utilizada para reconstruir los procesos geológicos que han tenido lugar tras la muerte de los organismos.
Geocronología: Datación del Tiempo
Geocronología Absoluta
Las principales técnicas de geocronología absoluta están fundadas sobre medidas cuantitativas de isótopos radiactivos con desintegración, ya sea muy lenta o rápida.
Los métodos de desintegración lenta (uranio-plomo, rubidio-estroncio) se utilizan para rocas muy antiguas.
Los métodos de desintegración rápida (potasio-argón, carbono-14) se utilizan para materiales recientes, desde algunos millones de años hasta la actualidad.
Geocronología Relativa y Estratigrafía
Los principios en los que se basa la geocronología relativa son el orden de superposición de los estratos, el orden de sucesión de los acontecimientos geológicos y las correlaciones estratigráficas, fundamentalmente basándose en su contenido fósil.
El contenido fósil está condicionado por la evolución biológica, que es irreversible y da el sentido (flecha) del tiempo, aunque no lo mida.
Fósiles Guía: Son aquellos que se encuentran a la vez en áreas extensas y en un intervalo de tiempo limitado (lo que implica, generalmente, un escaso espesor de roca). Permiten las correlaciones más fiables, incluso a nivel mundial.
Discordancias Estratigráficas: Son superficies que cortan unidades y grupos de estratos y forman la base de una unidad o grupo más joven y con diferente orientación. Indican interrupciones en la deposición de las capas y son causadas por fenómenos de erosión o deslizamiento, pero no por fenómenos tectónicos (fallas, recubrimientos, etc.).
La historia de la Tierra se divide en eones, eras y periodos, en orden decreciente de duración.
Origen y Desarrollo de la Vida en la Tierra
Teorías sobre el Origen de la Vida
Generación Espontánea: Esta creencia se mantuvo desde la antigüedad hasta que los experimentos de Redi (siglo XVII) y Pasteur (siglo XIX) demostraron su falsedad.
La vida apareció en nuestro planeta hace 3800 millones de años.
Panspermia: Postula que las formas de vida iniciales llegaron a la Tierra procedentes de otros mundos, viajando en el núcleo de cometas que impactaron sobre la superficie del planeta.
Origen Terrestre: La vida terrestre se originó en el planeta Tierra, bien en las aguas superficiales de los mares primitivos, bien en aguas profundas en las proximidades de las chimeneas abisales.
Modelos Explicativos de la Evolución Biológica
Fijismo y Creacionismo
La variabilidad de la vida se explicó a comienzos del siglo XIX mediante las teorías del Creacionismo y del Fijismo, que defendían que todas las especies conocidas fueron creadas y que han llegado hasta nosotros sin cambios en su forma ni en su función, si bien algunas habrían desaparecido por causas de catástrofes (como el diluvio universal).
Lamarckismo y Darwinismo
Lamarck (siglos XVIII-XIX):Enunció que las especies cambian a lo largo del tiempo porque adquieren caracteres por el uso, los cuales transmiten a sus descendientes (Herencia de los Caracteres Adquiridos).
Darwin y Wallace: Defendieron que las especies cambian con el tiempo debido a la Selección Natural. Esta actúa sobre la variabilidad natural de las especies y favorece a las mejor adaptadas a los cambios ambientales. Las especies seleccionadas se reproducen más y transmiten a su descendencia los caracteres ventajosos.
El aislamiento de poblaciones (por causas geográficas, etológicas, mecánicas, etc.) favorece la formación de nuevas especies, ya que los cambios se producen de forma diferente en cada población aislada.
La variabilidad natural tiene una fuente de origen externo (las mutaciones, cambios producidos en el material genético y, por tanto, heredable), y otra de origen interno (la recombinación y distribución del material genético suministrado por los progenitores).
Teorías Evolucionistas Actuales
Teoría Sintética (Neodarwinismo): Recoge las ideas de Darwin e incorpora las aportaciones de la genética. Afirma que los cambios son lentos y graduales y solo cuando su acumulación es crítica se produce la formación de nuevas especies.
Teoría del Equilibrio Puntuado: Defiende que las especies permanecen invariables durante largos periodos, pero, en determinados momentos, experimentan alteraciones importantes que las hacen cambiar sustancialmente.
Teoría de la Simbiogénesis: Postula que la evolución se produce por transferencia de genes e incluso genomas de unos individuos a otros. (Nota: El texto original la denominaba ‘teoría endosimbiótica’, pero la descripción corresponde a la Simbiogénesis o Transferencia Genética Horizontal).
Evidencias y Hominización
Las pruebas de la evolución son numerosas y de diversas categorías: paleontológicas, anatómicas, bioquímicas y biogeográficas.
Hominización: Nuestra especie es el producto de un largo proceso de evolución. Pasos decisivos en ese proceso son la bipedestación, el incremento del volumen craneal y el muy considerable aumento de las capacidades cognitivas, artísticas y manipulativas.
Numerosos testimonios fósiles avalan la presencia de homínidos en la Península Ibérica, siendo particularmente interesantes los de El Sidrón (Asturias), El Castillo (Cantabria), Axlor (Vizcaya), la Cova Negra (Valencia) y, muy recientemente, el de Pinilla del Valle (Comunidad de Madrid).
Cuestionario de Repaso I: Geología y Tiempo Geológico
Señala la opción correcta:
a. El principio del actualismo es antiguo y no se puede aplicar hoy en día.
b. Charles Lyell consideraba que la Tierra tenía una antigüedad máxima de 90 m.a.
c. El fechado radiométrico de las rocas es una técnica desarrollada por Arthur Holmes.
d. El fechado radiométrico de las rocas fue un descubrimiento de los esposos Pierre y Marie Curie, descubridores de la radiactividad.
¿Cuál de los siguientes procesos es de tipo catastrófico?
a. Un plegamiento.
b. Una erupción volcánica.
c. La deriva de los continentes.
d. La formación de una cordillera.
Encuentra el error:
a. Un fósil es cualquier resto de un ser vivo o de su actividad que queda conservado en las rocas.
b. La fosilización es un proceso de mineralización.
c. Una huella puede fosilizar si al poco tiempo de producirse se rellena de sedimento. Posteriormente debe cementar cuando quede cubierta por otras capas de materiales.
d. Las piezas esqueléticas de los vertebrados no suelen fosilizar fácilmente si quedan englobadas en el sedimento tras la muerte, porque se pudren.(Esta afirmación es el error conceptual)
Un fósil guía o característico:
a. Tiene una amplia distribución a nivel mundial.
b. Es siempre de origen marino.
c. Se reproduce por millones.
d. Vive durante millones de años.
¿Cuáles de los siguientes métodos sirven para realizar dataciones absolutas?
a. Correlaciones estratigráficas.
b. Varvas glaciares.
c. Tafonomía.
d. Principio del actualismo.
Supón la existencia de cuatro eventos denominados A, B, C y D. Indica cuál de las siguientes oraciones es correcta:
a. Si A es el evento más antiguo, habrá modificado a B, C y D.
b. Si B es el evento más reciente, no habrá modificado a ningún otro evento.
c. Solo el evento más reciente no ha sido alterado por ningún otro.
d. Solo el evento más antiguo puede alterar a todos los demás.
¿Cuál de los siguientes grupos de periodos siguen una cronología correcta de más antiguo a más reciente?
a. Ordovícico-Devónico-Triásico-Cámbrico.
b. Carbonífero-Pérmico-Cretácico-Devónico.
c. Triásico-Jurásico-Cretácico-Terciario.
d. Ordovícico-Cámbrico-Jurásico-Silúrico.
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el Cenozoico es falsa?
a. Se extinguen la mayor parte de las plantas de hoja caduca.
b. Comienza hace 66 m.a.
c. Se desarrolla la orogenia Alpina.
d. Aparece el género humano.
La vida media o periodo de semidesintegración de un elemento radiactivo:
a. Es de 1300 m.a.
b. Es muy útil para datar cualquier tipo de roca.
c. Es el tiempo que tardan en desintegrarse la mitad de los átomos radiactivos de una muestra.
d. No puede aplicarse a las rocas más antiguas formadas en el origen de la Tierra.
La «explosión del Cámbrico» fue:
a. Posterior al Silúrico.
b. Consecuencia del impacto de un meteorito.
c. Una época caracterizada por numerosas erupciones volcánicas.
d. Una gran proliferación y diversificación de seres.
Cuestionario de Repaso II: Evolución Biológica
Indica quién de los siguientes personajes defendía el fijismo y el creacionismo:
a. Cuvier.
b. Darwin.
c. Lamarck.
d. Wallace.
Indica qué científico basa la evolución de las especies en la herencia de los caracteres adquiridos:
a. Cuvier.
b. Darwin.
c. Lamarck.
d. Wallace.
Las formas fósiles intermedias son:
a. Fósiles que conservan tanto partes duras como blandas del organismo.
b. Fósiles de organismos con características intermedias entre dos grupos de seres vivos.
c. Fósiles de organismos intermedios entre planta y animal.
d. Fósiles de animales con un tipo de vida intermedio entre el acuático y el terrestre.
La creencia de la generación espontánea de seres vivos a partir de materia inerte:
a. Es defendida en la actualidad por los partidarios de Lamarck.
b. Es defendida en la actualidad por los neodarwinistas.
c. Dejó de ser admitida a partir de la aceptación del neodarwinismo.
d. Dejó de ser admitida a partir de los experimentos de Pasteur.
Para que dos poblaciones de la misma especie pasen a convertirse en dos especies diferentes:
a. Han de mutar a la vez todos los miembros de una de las dos poblaciones.
b. Han de mutar a la vez, pero de forma diferente, todos los miembros de las dos poblaciones.
c. Ha de producirse un aislamiento entre las dos poblaciones que impida que se crucen entre sí individuos de una y otra población.
d. Ha de producirse un aislamiento físico pero no reproductivo.
Según Darwin, sobreviven:
a. Los organismos más fuertes de la población.
b. Los organismos que presentan características heredables más ventajosas.
c. Los organismos que mutan antes.
d. Los organismos que viven en comunidad y se protegen unos a otros.
Los órganos homólogos son:
a. Los que tienen la misma estructura, aunque su forma y función sean diferentes.
b. Aquellos que tienen la misma estructura y función pero con forma diferente.
c. Aquellos que tienen una estructura distinta aunque su forma y función sean similares.
d. Aquellos que están presentes pero no se usan.
Algunos científicos afirman que se puede formar materia orgánica:
a. En las atmósferas oxidantes, como la nuestra actual.
b. En el interior de las estrellas.
c. En las fuentes hidrotermales situadas junto a las dorsales oceánicas.
d. En el interior de los volcanes.
La simbiogénesis defiende:
a. Que la mayoría de las mutaciones son neutras.
b. Que las formas simples han dado lugar a las complejas mediante la mutación.
c. Que la variedad de especies se debe a la selección natural exclusivamente.
d. La transferencia de genes, incluso de genomas completos, entre especies.
La teoría sintética defiende:
a. La herencia de los caracteres adquiridos.
b. Que la selección natural actúa sobre los individuos pero lo que evoluciona son las poblaciones.
c. La evolución biológica es un proceso rápido que se produce mediante grandes saltos intermitentes.
d. El azar determina que una población evolucione en un sentido o en otro.
