Paleontología

La paleontología (del griego «παλαιος» palaios = antiguo, «οντο» onto = ser, «-λογία» -logía = tratado, estudio, ciencia) es la ciencia natural que estudia e interpreta el pasado de la vida sobre la Tierra a través de los fósiles.​ Se encuadra dentro de las ciencias naturales, posee un cuerpo de doctrina propio y comparte fundamentos y métodos con la geología y la biología con las que se integra estrechamente. Puede subdividirse en paleobiología, tafonomía y biocronología,​ e intercambia información necesaria con otras disciplinas (estudio de la evolución de los seres vivos, bioestratigrafía, paleogeografía o paleoclimatología, entre otras).
Entre sus objetivos están, además de la reconstrucción de los seres vivos que vivieron en el pasado, el estudio de su origen, de sus cambios en el tiempo (evolución y filogenia), de las relaciones entre ellos y con su entorno (paleoecología, evolución de la biosfera), de su distribución espacial y migraciones (paleobiogeografía), de las extinciones, de los procesos de fosilización (tafonomía) o de la correlación y datación de las rocas que los contienen (bioestratigrafía).
La paleontología tuvo (y tiene) muchísima importancia al permitir entender que la Tierra y sus seres vivos están en constante cambio, los cuales se remontan muchos miles de millones de años en el pasado.​ Esta comprensión, desarrollada de la mano de los avances en el conocimiento de los procesos geológicos, motivó un cambio en la percepción del tiempo, dando origen al concepto de "tiempo profundo".
La paleontología permite entender la actual composición (biodiversidad) y distribución de los seres vivos sobre la Tierra (biogeografía) —antes de la intervención humana—, ha aportado pruebas indispensables para la solución de dos de las más grandes controversias científicas del pasado siglo, la evolución de los seres vivos y la deriva de los continentes, y, de cara a nuestro futuro, ofrece herramientas para el análisis de cómo los cambios climáticos pueden afectar al conjunto de la biosfera.​ Además, la paleontología, al generar conocimiento sobre etapas de la historia de la Tierra donde los ambientes y los seres vivos fueron muchas veces radicalmente diferentes a los que se observan hoy, permite desarrollar hipótesis o especular sobre el origen y la potencial presencia de vida en otros cuerpos celestes.​
La finalidad primordial de la Paleontología es la reconstrucción de los organismos del pasado, no solo de sus partes esqueléticas, sino también las partes orgánicas desaparecidas durante la fosilización, restituyendo el aspecto que tuvieron en vida, su etología, etc. Para ello se vale de los mismos principios ya establecidos: actualismo, anatomía comparada, correlación orgánica y correlación funcional.
La paleontología moderna sitúa la vida antigua en su contexto a través del estudio de cómo los cambios físicos en la geografía mundial y el clima han afectado a la evolución de la vida, de cómo los ecosistemas han respondido a estos cambios y se han adaptado al medio ambiente cambiante y de cómo estas respuestas mutuas han afectado a los patrones actuales de biodiversidad.
Se divide en tres campos de estudio:
Estudia los organismos del pasado en todos sus aspectos, tanto sistemáticos como fisiológicos, ecológicos, evolutivos, etc. Algunas especialidades paleobiológicas son:
Se encarga del estudio de los procesos de fosilización y la formación de los yacimientos de fósiles. Se divide en dos campos principales: bioestratinomía, que estudia los procesos ocurridos desde la producción de los restos o señales hasta el enterramiento o paso a la litosfera, y fosildiagénesis, que estudia los procesos posteriores al enterramiento. El análisis tafonómico previo es indispensable para cualquier estudio bioestratigráfico, paleoecológico o paleobiogeográfico, entre otros, con el fin de evaluar el sesgo tafonómico (es decir, en qué medida los fenómenos tafonómicos distorsionaron la información paleontológica) o, de modo similar, el grado de fidelidad tafonómica (es decir, cuánto se asemejan los conjuntos fósiles a las comunidades de las que provienen).​ La tafonomía actualista, estrechamente relacionada con la paleobiología de la conservación, tiene como objetivo comprender cómo se formaron los fósiles y los yacimientos fosilíferos estudiando la suerte de los restos de organismos actuales.​
Estudia la edad de las entidades paleobiológicas, su ordenación temporal y la datación de eventos bióticos del pasado. Está estrechamente relacionada con la bioestratigrafía, aplicación de la paleontología a la estratigrafía.
Se puede considerar a la paleontología como una división temporal de la biología. La biología facilita una información acerca de los seres vivos sin la cual es imposible hacer una interpretación correcta de los fósiles (esta es una de las bases del actualismo). La paleontología, por su parte, pone de manifiesto e informa al biólogo cuál fue la vida del pasado y su evolución, constituyendo de esta forma la vertiente histórica de la biología.
Los fósiles tienen un valor intrínseco ya que su estudio es fundamental para la geología (correlaciones, interpretación de ambientes sedimentarios, determinación de edades relativas, etc.). En cuanto al aspecto aplicado son numerosos los ejemplos que relacionan ciertos organismos con la génesis de yacimientos minerales (como el fitoplancton con el petróleo, el carbón, los fosfatos, etc.). La geología histórica es inconcebible sin el apoyo de los datos paleontológicos que nos dan información sobre paleogeografía, paleoclimatología, paleo-oceanografía, quimismo de las aguas, etc.). De la misma forma la Paleontología necesita de otras disciplinas como la bioquímica, la física o las matemáticas (especialmente la estadística).
La paleontología es una de las disciplinas asociadas a las ciencias del karst objeto de la espeleología, ocupándose del estudio de los vestigios en cavidades subterráneas.​
Existen diferentes técnicas usadas comúnmente en paleontología para la preparación de restos fósiles.
Los límites físicos de los fósiles representan áreas de debilidad, ya que la constitución química es diferente de la matriz que los incluye. Por tanto, para separarlos se puede usar métodos de percusión (martillo y cincel).
Se usan en función de la naturaleza de los fósiles y la roca.
Mediante una técnica llamada disgregación química, se trata de agua con detergentes que disminuyen la tensión superficial en la interfase arcilla-agua para rocas arcillosas o limos. El agua oxigenada tiene un efecto similar. Los ácidos también son usados ampliamente utilizados en la extracción de fósiles: ácido clorhídrico (HCl(aq)), ácido fluorhídrico (HF(aq)), ácido nítrico (HNO3), ácido fórmico o ácido acético.
Hay que distinguir técnicas dependiendo del tipo de roca.
Se utilizan líquidos pesados como el bromoformo (CHBr3, pe 2.89) y tetrabromoetano (C2H2Br4, pe 2.96), pero son muy tóxicos.​ La alternativa más segura es el uso de politungstato de sodio (3Na2WO4.9WO3.H2O) soluble en agua lo que permite variar su Pe. La ideal es 2,75 o ligeramente más alto para evitar problemas de viscosidad alta y precipitación. Se realiza una filtración con tamices de tamaño adecuado en función de los grupos fósiles.
La láminas delgadas se llevan a cabo cuando los fósiles y microfósiles poseen una composición igual que la de la matriz y no pueden extraerse sin deteriorarlos o cuando se quieren observar secciones, detalles o la estructura tisular de los mismos.
La consolidación o endurecimiento es necesario para la conservación y manipulación de muchos ejemplares. Los adhesivos y consolidantes deben ser fácilmente eliminables en caso necesario. Para aquellos fósiles que hayan sufrido métodos de extracción mecánica se realiza un sellado de fracturas con resinas de acetil-polivinilo y poli-metil-metacrilato solubles en etil-acetato. La última se contrae cuando se seca por lo que no se puede utilizar como consolidante. El cianocrilato se utiliza para reparar pequeñas piezas de fósiles (su estabilidad es desconocida y es prácticamente insoluble). Los métodos químicos de preparación necesitan de adhesivos y consolidantes que protejan a los fósiles del ataque químico y como armazón y refuerzo. El polibutil-metacrilato, poli-metil-metacrilato y cianocrilato son adhesivos de resistencia similar a los ácidos. En todos los métodos de preparación es necesario llevar un meticuloso control de todos los pasos realizados.
Dentro de la variedad de temáticas y disciplinas en paleontología, algunas aproximaciones metodológicas suelen ser las más comunes. Los primeros pasos en el estudio de un resto fósil incluyen su descripción anatómica y su comparación con la anatomía conocida de otros seres, seguida de una propuesta de clasificación que asigna un nombre científico al resto y una pertenencia a algún grupo taxonómico.​ Esto suele complementarse con un análisis filogenético, en el cual se observan una serie de rasgos en el fósil en estudio para cuantificar su anatomía en una matriz de caracteres. Esta matriz es analizada por medio de métodos cladísticos para generar árboles filogenéticos que permitan entender con qué organismos fósiles y actuales estaba más emparentado.
Estudios adicionales pueden incluir el análisis de elementos químicos específicos y isótopos de interés en los tejidos preservados, datos que suelen aportar información valiosa sobre el ambiente en el que el organismo vivió y murió, o sobre su forma de vida. Dentro de la paleobiología, métodos usuales incluyen, además de la morfología funcional, la cuantificación de la forma (morfometría) y su análisis mediante distintas técnicas de estadística multivariada para comprender las relaciones entre forma y ambiente (ecomorfología).​ El análisis de las propiedades físicas de las formas biológicas se denomina biomecánica, y también es un área activa en paleontología. Otra área de estudio comprende el análisis de las variaciones de forma sufridas por los organismos a lo largo de vida (variación ontogenética), y su evolución. En fases más integradoras del análisis (paleoecología), la reconstrucción paleoambiental implica la confluencia de datos y evidencias de múltiples subdisciplinas (sedimentología, icnología, micropaleontología, etc.)​​ La estadística tanto básica como multivariada suele jugar un rol protagónico en el estudio de todo tipo de datos numéricos en paleontología.
La historia incluye buen número de paleontólogos reseñables: