Paleobiología

Carrera : Licenciatura en Ciencias Biológica

 

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OBJETIVOS

Paleobiología tiene como objetivo general que los alumnos aprendan a utilizar los datos provenientes del registro fósil como fuente de información para la resolución de cuestiones biológicas actuales relacionadas con la evolución, la ecología, la distribución de los organismos y los cambios históricos de la biodiversidad. Los trabajos prácticos tienen como objetivo que los alumnos aprendan a evaluar distintos aspectos del registro fósil que les permitirán reconocer sus limitaciones y potencialidades como fuentes de información biológica. Los seminarios propuestos son espacios de exposición y discusión crítica que encaran distintos enfoques teóricos y metodológicos del análisis del registro fósil, promoviendo el debate y discusión.

CONTENIDOS MÍNIMOS
La naturaleza del registro fósil. Escala de tiempo geológico. Procesos de fosilización. La naturaleza de los datos en Paleontología. Tafonomía y preservación. Calidad del registro fósil. Ventanas tafonómicas: fossil lagerstattem. Origen de la vida. Principales eventos en la evolución de la Geósfera y la Biósfera. Especies y especiación. El problema de la especie en Paleontología. Paleobiogeografía: la importancia del registro fósil en biogeografía. Biogeografía y tectónica de placas. Paleobiología evolutiva Patrones de diversidad y extinción. Historia de la diversidad biológica. Extinciones en masa durante el Fanerozoico. Patrones de cambio morfológico en linajes fósiles. Paleobiología táxica. Paleoecología. Los fósiles como fuente de información ecológica y paleoclimática. Proxies biológicos en paleolimnología y paleoceanografía. Respuesta biótica a los cambios globales. Paleoecología evolutiva.

PROGRAMA ANALÍTICO
Unidad 1. La Paleobiología como ciencia. Definición y objeto de la Paleobiología. Reseña histórica de la Paleontología y su integración con los estudios biológicos: el surgimiento de la Paleobiología moderna. Fósiles y evolución: la paleontología como disciplina evolutiva. La revolución Paleobiológica: Paleobiología Teórica y Paleobiología Cuantitativa. Paleoecología y Paleobiología: el surgimiento de la Paleoecología evolutiva. Diseño inteligente vs. Ciencia.

Unidad 2. Paleobiología estratigráfica. La formación del registro sedimentario. Escala de tiempo geológico. Principios de Sedimentología y Estratigrafía. Unidades estratigráficas. Litoestratigrafía. Unidades litoestratigráficas. La medición del tiempo. Unidades de Tiempo Geológico. Unidades cronoestratigráficas. Unidades geocronológicas. Métodos de datación radimétrica. Correlación estratigráfica. Bioestratigrafía: los fósiles como herramientas de correlación y ordenamiento estratigráfico. Unidades bioestratigráficas. El control estratigráfico y facial en la ocurrencia de fósiles. Unidades geoclimáticas. Glaciaciones e interglaciales..

Unidad 3. La naturaleza del registro fósil. Características del registro fósil. Tafonomía: los procesos de fosilización. Tipos de fósiles. Biomineralización y registro fósil. Biomineralización e historia evolutiva. Calidad del registro y filtros de información paleobiológica. Resolución temporal de las asociaciones fósiles. Resolución espacial de las acumulaciones fósiles. Fidelidad anatómica y ecológica del registro fósil. Fuentes emergentes de información tafonómica: bioestratinomía. Ventanas tafonómicas: preservaciones excepcionales (fossil lagërsttaten) a través del Fanerozoico.

Unidad 4. Paleobiología evolutiva. Los procesos evolutivos y el registro fósil. Patrones de cambio morfológico en linajes fósiles. El valor de los fósiles en el establecimiento de filogenias. La noción de especie en Paleontología. Modelos de especiación y registro fósil. Registro fósil y taxonomía. Relojes moleculares y registro fósil. Origen de los Metazoa: los Urmetazoa del Proterozoico. Anagénesis y cladogénesis: el origen de los taxones de rango superior. Principales eventos de evolución de la Biósfera. El origen de la vida. La vida en el Precámbrico. Origen de los Metazoa. La fauna de Ediacara. La Explosión del Cámbrico. La Fauna de Burgess Shale. La fauna de Chenjiang. La fauna de Orsten. Las grandes radiaciones y las crisis de paleobiodiversidad del Fanerozoico. Dinámica, periodicidad y recuperación de las extinciones en masa.

Unidad 5. Paleoecología y Paleoclimas. Importancia del registro fósil en la reconstrucción de los ambientes del pasado. Paleoecología descriptiva. Los fósiles como fuente de información ambiental. Uniformitarianismo. Paleoautoecología y Paleosinecología. Descripción de las comunidades fósiles. Modelos de desarrollo a través del tiempo. Registro fósil de la predación. Origen de la herbivoría en vertebrados. Paleoecología del Cuaternario. Definición de proxy. Proxies biológicos en Paleoceanografía. La reconstrucción paleoceanográfica y sus implicancias climáticas. Proxies biológicos en Paleolimnología. Funciones de transferencia. Paleoecología evolutiva: los patrones ecológicos de gran escala. Niveles paleoecológicos. Las Faunas evolutivas del Fanerozoico. Unidades ecológicas evolutivas. Cambios climáticos globales y extinciones en el registro fósil. Cambio climático y Biodiversidad. Paleobiología de la Conservación.

BIBLIOGRAFIA
Bibliografía obligatoria
Allison P.A. Bottjer D.J. (eds.), 2011. Taphonomy. Process and Bias Through Time. Second edition, Springer, 599 pp.
Benton, J.B., Harper, D.A.T., 2009. Introduction to Paleobiology and the Fossil Record. Wiley-Blackwell, 592 pp.
Brenchley, P.J., Harper, D.A.T., 1998. Palaeoecology. Ecosystems, environment and evolution. Chapman & Hall, 402 pp.
Hallam, T. 2004. Catastrophes and lesser calamities. The causes of mass extinctions. Oxford University Press. 225 pp.
Patzkowsky M.E. y Holland, S.M., 2001. Stratigraphic Paleobiology. Understanding the distribution of fossil taxa in time and space. University of Chicago Press. 256 pp.
Prothero, D. R., 2004. Bringing Fossils to Life: An Introduction to Paleobiology. Columbia University Press, 672 pp.
Ruddiman, W.F., 2008. Earth’s climate. Past and future. W. H. Freeman and Company, 465 pp.
Sepkoski, D., Ruse, M., 2009. The Paleobiological Revolution essays on the growth of modern paleontology. The University of Chicago Press, 568 pp.

Bibliografía optativa
Allmon W.D., D.J. Bottjer, 2001. Evolutionary paleoecology. The ecological context of macroevolutionary Change. Columbia University press. 357 pp.
Briggs, D.E., Crowther, P.R., 2007. Palaeobiology II. Blackwell Publishing, 583 pp.
Briggs, D.E., Crowther, P.R., 2007. Palaeobiology: a synthesis. The Palaeontological Association and Blackwell Scientific Publication, 555 pp.
Courtillot, V. 2003. Evolutionary catastrophes. The science of mass extinctions. Cambridge University press, 173 pp.
Hedman, M., 2007. The Age of Everything how science explores the past. The University of Chicago Press. 249 pp.
Koutsoukos, E.A.M. (ed.), Applied Stratigraphy. Springer, 488 pp.
Martin, R. 1998. Taphonomy. A process approach. Cambridge Paleobiology Series 4. Cambridge University Press. 508 pp.
Nichols, G. 2009. Sedimentology and Stratigraphy. Wiley Blackwell, 419 pp.
Sepkoski, D., 2012. Rereading the Fossil Record. The Growth of Paleobiology as an Evolutionary Discipline. The University of Chicago Press, 460 pp.

CONTENIDOS DESGLOSADOS
a)   Seminarios

Se contempla el desarrollo de 8 seminarios:
1-   La Paleobiología como ciencia
En este seminario se discutirá el largo camino de la Paleontología en su búsqueda de identidad disciplinar, y el surgimiento de la Paleobiología como una ciencia con identidad propia.

2-   Contexto histórico del surgimiento de la Ciencia Moderna y las ideas pre-darwinianas de cambio natural
Es este seminario nos proponemos indagar el origen de algunas nociones que son medulares a las ciencias naturales, entre ellas la Paleobiología, como el surgimiento del concepto de Naturaleza, el origen de la noción de fijismo y de cambio y las interpretaciones de la variación en el mundo natural.

3-   Darwin y el Origen de las especies
En este seminario se discutirán y revisarán algunos tópicos presentados por Darwin en su libro El Origen de las especies, uno de los libros más influyentes de todos los tiempos, cuya primera edición fuera publicada en 1859.

4-   El contexto estratigráfico del registro fósil
El objetivo de este seminario es analizar la calidad de la señal biológica que codifica el registro fósil frente a las nuevas tendencias para establecer filogenias, y las potencialidades y limitaciones del registro fósil relacionado a la determinación de los rangos estratigráficos y los modos de extinción.

5-   La naturaleza del registro fósil
En este seminario se discutirá la importancia del análisis de los modos de preservación del registro fósil.

6-   Gould y el programa adaptacionista
En este seminario se discutirán trabajos en los que Gould, con otros autores, analizan los límites del concepto de adaptación, su uso como práctica dominante en biología evolutiva, y en donde esbozan algunas alternativas en vistas a contribuir en una expansión de la Teoría Evolutiva.

7-   Especiación y registro fósil
Se analizarán en este seminario una serie de trabajos en los cuales se proponen diferentes mecanismos evolutivos para explicar los patrones de cambio morfológico observados en distintos grupos en el registro fósil.

8-   La Explosión del Cámbrico
El objetivo de estos seminarios es que los alumnos elaboren y expongan en base a bibliografía suministrada e investigación bibliográfica propia, los distintos aspectos teóricos desde los que puede analizarse el momento más crucial y determinante de la historia de la vida sobre la Tierra, cuando se originaron los planes corporales que dominan la biodiversidad actual.

b) Teórico-Problemas

Se contempla la realización de 5 clases teórico-prácticas:

1- Tipos de rocas. Observación y reconocimiento de rocas sedimentarias.
El objetivo de este trabajo práctico es el reconocimiento de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias, con especial énfasis en el reconocimiento del tamaño de grano, color y estructuras sedimentarias en rocas sedimentarias y sus connotaciones genéticas.

2- Bioestratigrafía
El objetivo de este trabajo práctico es que el alumno se familiarice con la naturaleza de las unidades litoestratigráficas y bioestratigráficas y su definición en función de la distribución de fósiles en secuencias estratigráficas.

3- Procesos de fosilización
El objetivo de este trabajo práctico es que el alumno reconozca a partir de muestras de mano los distintos modos de preservación de los fósiles y los procesos involucrados en su formación, reconociendo y valorando el tipo de información paleobiológica que cada tipo de fósil puede implicar.

4- Tafonomía
El objetivo de este trabajo práctico es que el alumno reconozca en muestras de manos las principales modificaciones tafonómicas que pueden sufrir las entidades biológicas fosilizables y cómo estos delimitan los campos de aplicación paleobiológica como consecuencia de la operatividad de procesos bioestratinómicos o diagenéticos.

5- Construcción de árboles evolutivos
El objetivo de esta clase de problemas es que el alumno perciba la importancia de la incoporación de la dimensión temporal en las hipótesis evolutivas mediante la resolución de diferentes árboles filogenéticos, integrando cladogramas y datos bioestratigráficos, y proponiendo hipótesis de cladogénesis y/o anagénesis.

6- Métodos de reconstrucción paleoclimática
El objetivo de esta clase de problemas es que el alumno se familiarice con los distintos métodos de reconstrucción paleoclimática mediante el uso de ensambles fósiles continentales y marinos.