El material fue hallado en depósitos de carbón del Devónico Medio y supera en unos 65 millones de años al anterior récord. Los análisis químicos sugieren que la producción de resina surgió mucho antes de la aparición de los dinosaurios.
Redactor: Javier Morales O.
Editor: Karem Díaz S.
Un equipo de paleontólogos descubrió en China el ámbar químicamente verificado más antiguo conocido hasta ahora. El material tiene aproximadamente 385 millones de años y se formó durante el Devónico Medio, unos 140 millones de años antes de que los dinosaurios comenzaran a recorrer la Tierra.
El hallazgo supera ampliamente el récord anterior, correspondiente a una muestra de ámbar del Carbonífero tardío con una antigüedad estimada de 320 millones de años. La diferencia sitúa el origen confirmado de este tipo de resina fosilizada unos 65 millones de años más atrás en la historia geológica.
La investigación fue dirigida por Cihang Luo, del Instituto de Geología y Paleontología de Nankín, perteneciente a la Academia China de Ciencias, junto con otros especialistas. Los resultados fueron publicados en la revista científica Science Advances.
El descubrimiento aporta nuevas evidencias sobre la evolución de las primeras plantas terrestres y sobre los mecanismos que utilizaron para protegerse de lesiones, infecciones y condiciones ambientales adversas durante una etapa decisiva de la transformación de los continentes.
Un descubrimiento inesperado dentro de muestras de carbón
Los científicos no buscaban ámbar cuando localizaron las muestras. Su objetivo inicial era recolectar grandes cantidades de carbón para estudiar plantas fosilizadas y reconstruir el ambiente del Devónico Medio en la Formación Hujiersite, en China.
Durante el examen del material, el equipo iluminó el carbón con una linterna ultravioleta. Algunas partes emitieron una intensa fluorescencia azul, una característica que suele estar asociada con la presencia de ámbar.
La resina fosilizada no apareció como una pieza grande y visible, sino distribuida en cientos de fragmentos microscópicos. Los investigadores recuperaron 241 partículas a partir de aproximadamente 10 kilogramos de carbón.
La mayoría de los fragmentos medía menos de medio milímetro. Su reducido tamaño explica por qué materiales semejantes podrían haber pasado inadvertidos en otros depósitos geológicos antiguos.
El hallazgo amplía el conocimiento reunido a través del estudio de las resinas fósiles y sus biomarcadores, capaces de aportar información sobre las plantas que las produjeron y las condiciones ambientales en las que crecieron.
Cómo comprobaron que se trataba de ámbar
La fluorescencia observada bajo luz ultravioleta constituía una señal inicial, pero no era suficiente para confirmar la naturaleza del material. Los científicos aplicaron varias técnicas químicas destinadas a identificar su composición y distinguirlo de otros compuestos orgánicos presentes en el carbón.
Entre los métodos utilizados se encontraban la espectroscopia infrarroja y la cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Estas técnicas permiten examinar la estructura molecular de una muestra y reconocer los compuestos derivados de antiguas resinas vegetales.
Los resultados confirmaron que los fragmentos tenían características químicas propias del ámbar. Su composición mostraba similitudes con las resinas producidas por las coníferas modernas, aunque el equipo no pudo determinar qué grupo concreto de plantas antiguas generó el material.
Las plantas que vivieron durante el Devónico eran muy diferentes de los grandes árboles que dominarían posteriormente los bosques del Carbonífero y el Mesozoico. Muchas especies primitivas carecían todavía de las estructuras complejas presentes en la vegetación actual.
El estudio de este material se relaciona con investigaciones que han demostrado cómo la expansión de las primeras plantas terrestres transformó la superficie y la corteza del planeta al modificar los suelos, los ríos y el movimiento de sedimentos.
La edad se determinó mediante la capa geológica
Los investigadores no fecharon directamente cada fragmento de ámbar. La antigüedad se estableció a partir de la capa de carbón en la que aparecieron las muestras.
La edad de ese estrato ya había sido determinada mediante evidencias geológicas y el análisis de esporas fósiles. Los datos sitúan la formación del depósito en el Devónico Medio, hace aproximadamente 385 millones de años.
Las esporas son especialmente útiles para datar rocas sedimentarias porque determinadas plantas aparecieron, evolucionaron y desaparecieron durante intervalos geológicos concretos. Su presencia permite comparar estratos situados en distintas regiones.
La combinación entre la posición geológica, los fósiles asociados y los análisis químicos permitió a los científicos considerar la muestra de Hujiersite como el registro confirmado de ámbar más antiguo descubierto hasta el momento.
El récord anterior correspondía a una resina fosilizada del Carbonífero tardío, de unos 320 millones de años. Hasta ahora no se habían encontrado muestras más antiguas cuya composición pudiera verificarse mediante métodos químicos modernos.
Qué es el ámbar y cómo logra conservarse
El ámbar se forma cuando la resina producida por una planta queda enterrada y experimenta transformaciones físicas y químicas durante millones de años. La presión, la temperatura y el aislamiento respecto del oxígeno contribuyen a convertir el material originalmente pegajoso en una sustancia sólida y estable.
Las plantas modernas liberan resina para cerrar heridas, impedir la entrada de microorganismos y defenderse de insectos u otros organismos. El descubrimiento indica que mecanismos semejantes ya estaban presentes en plantas que vivieron durante el Devónico.
En determinados casos, la resina puede atrapar insectos, fragmentos vegetales, microorganismos, polen y otras partículas. Estas inclusiones convierten algunas piezas de ámbar en registros excepcionales de ecosistemas desaparecidos.
Los depósitos del Cretácico son especialmente conocidos por la abundancia y diversidad de organismos preservados. La gran producción de resina durante ese periodo explica por qué numerosas rocas cretácicas contienen grandes cantidades de ámbar.
También se han identificado depósitos que ayudan a reconstruir antiguos bosques del hemisferio sur. Un ejemplo es el primer depósito de ámbar mesozoico con insectos descubierto en Sudamérica, asociado con un ambiente forestal cálido y húmedo.
La resina pudo ayudar a las plantas a sobrevivir
Los autores plantean que la capacidad de producir resina surgió como una adaptación destinada a reparar daños y aumentar la supervivencia en los ecosistemas terrestres primitivos.
Durante el Devónico, las plantas vasculares se expandieron y diversificaron sobre los continentes. El desarrollo de tallos, raíces y sistemas internos de transporte les permitió alcanzar mayor tamaño y colonizar ambientes anteriormente dominados por superficies rocosas y comunidades vegetales muy simples.
La vida terrestre de aquel periodo estaba expuesta a incendios, heridas físicas, cambios ambientales y organismos parásitos. Los hongos capaces de infectar tejidos vegetales ya representaban una amenaza, incluso cuando todavía existían pocas evidencias de artrópodos alimentándose de plantas vasculares.
Una sustancia pegajosa capaz de sellar rápidamente las heridas habría reducido la pérdida de agua y dificultado la entrada de microorganismos. Con el tiempo, esa ventaja pudo contribuir al éxito ecológico de las floras del Devónico y del Carbonífero.
La composición semejante a las resinas de tipo conífera no significa que el material proceda necesariamente de una conífera verdadera. Los investigadores destacan que todavía no es posible identificar a la planta productora, porque los grupos vegetales de hace 385 millones de años no se corresponden de manera exacta con las familias actuales.
Un mundo anterior a los grandes bosques
El ámbar de Hujiersite se formó en una etapa en la que los ecosistemas terrestres atravesaban una profunda reorganización. Las primeras plantas con raíces estaban cambiando la erosión de las rocas, la formación de los suelos y el recorrido de los ríos.
El Devónico es conocido en ocasiones como la edad de los peces debido a la diversificación de los vertebrados acuáticos. Sin embargo, también fue un periodo esencial para la evolución de la vegetación y la aparición de los primeros bosques.
La expansión de las plantas modificó la concentración de dióxido de carbono de la atmósfera, aumentó la acumulación de materia orgánica y creó nuevos hábitats para animales terrestres.
El material descubierto en China muestra que las plantas ya habían desarrollado defensas químicas complejas antes de que surgieran los extensos bosques pantanosos del Carbonífero y mucho antes de la aparición de los dinosaurios.
La presencia de resina en esta época temprana también indica que algunos componentes metabólicos necesarios para producir sustancias protectoras evolucionaron durante las primeras fases de la colonización vegetal de los continentes.
Por qué el hallazgo cambia el registro paleontológico
El nuevo ámbar no destaca por contener insectos u organismos visibles. Su importancia radica en su antigüedad y en la confirmación química de que las plantas del Devónico ya producían resinas capaces de fosilizarse.
El descubrimiento desplaza el registro confirmado unos 65 millones de años hacia el pasado. Esta diferencia obliga a reconsiderar cuándo surgieron y se extendieron los mecanismos defensivos basados en la producción de resina.
También demuestra que los depósitos de carbón pueden conservar fragmentos diminutos que no resultan evidentes durante una inspección convencional. El uso de luz ultravioleta y técnicas químicas avanzadas podría facilitar el hallazgo de materiales semejantes en otras formaciones del Devónico.
Los investigadores podrán examinar depósitos de edades similares para determinar si la producción de resina estaba ampliamente extendida o si se trataba de una adaptación limitada a determinados grupos de plantas y ambientes.
El análisis de nuevas muestras también podría permitir una comparación más precisa entre las resinas primitivas y las producidas posteriormente por gimnospermas, coníferas y plantas con flores.
Una ventana química a los primeros ecosistemas terrestres
Aunque los fragmentos son microscópicos y no contienen inclusiones visibles, su composición conserva información sobre la actividad biológica de plantas desaparecidas hace cientos de millones de años.
Los biomarcadores moleculares presentes en las resinas fósiles pueden revelar relaciones entre la vegetación, el clima y las condiciones del suelo. También permiten estudiar cómo cambiaron los compuestos defensivos a medida que las plantas se diversificaron.
El ámbar de Hujiersite confirma que la capacidad de producir resina surgió muy temprano en la evolución vegetal. Esa defensa pudo ayudar a las primeras floras complejas a soportar heridas, incendios e infecciones mientras transformaban progresivamente los ecosistemas continentales.
Los 241 fragmentos recuperados de las muestras de carbón constituyen ahora el registro químicamente confirmado más antiguo de ámbar y una nueva referencia para investigar la evolución de las plantas durante el Devónico Medio.
Fuente(s) referenciales
Phys.org: A new record holder for the world’s oldest amber discovered in China
