Diminutos fósiles de musgo de 135 millones de años encontrados en rocas del oeste de Canadá conservan exquisitos detalles anatómicos. Estos fósiles abren una ventana inesperada sobre la evolución del musgo, ya que permiten el reconocimiento de linajes vivos de musgo en lo profundo del registro fósil. De esta manera, se suman al registro fósil notoriamente escaso del grupo.

Haga clic en las imágenes para agrandar

Fig. 1. Las capas del Cretácico Inferior expuestas en la zona intermareal de Apple Bay (Isla de Vancouver, Columbia Británica, Canadá) (arriba) contienen concreciones de carbonato de calcio (abajo) que conservan fósiles de plantas. Fotos © RA Stockey y GW Rothwell.

Fig. 2. Un corte de una concreción de carbonato que expone numerosos fósiles de plantas (oscuro) en su lado plano. Barra de escala = 2 centímetros.

Fig. 3. Hojas de musgo en sección transversal que muestran diferentes tipos de células; arriba - fósil Meantoinea alophosioides (Polytrichaceae), abajo - fósil Leucobryaceae. Las barras de escala son una décima de milímetro.

Fig. 4. Gemas del fósil Meantoinea alophosioides (arriba, centro) comparadas con gemas de Tetraphis actual. Imágenes a la misma escala; barra de escala una décima de milímetro.

Antheridium (estructura productora de esperma) del fósil Tricosta plicata (trazado para mayor claridad, a la derecha). Barra de escala una décima de milímetro.

Fig. 6. Las células con paredes sinuosas (arriba, en dos musgos vivos) vistas en sección transversal (p. ej., seccionadas a lo largo de las líneas naranjas) se reflejan en los lúmenes de tamaño y distribución desiguales observados en secciones transversales de hojas de Tricarinella crassiphylla fósil (Grimmiaceae ) (abajo). Imágenes que no están a la misma escala; barra de escala para Tricarinella una décima de milímetro.

Fig. 7. Células foliares del fósil Tricosta plicata (Tricostaceae) que contienen estructuras reproductivas de hongos briófilos; otras estructuras fúngicas están presentes alrededor de las células de musgo. Barra de escala una décima de milímetro.

Fig. 8. El tallo y las hojas del gametofito fósil de Krassiloviella limbelloides (Tricostaceae) truncado por la picadura de un herbívoro muestran una coloración típica de la reacción de la herida. Barra de escala una décima de milímetro.

Las rocas del Cretácico en la isla de Vancouver (Columbia Británica) (FIG 1) están revelando ricos conjuntos de fósiles de plantas (FIG 2) que contienen una amplia diversidad de musgos diminutos. Los fósiles de musgo muestran detalles anatómicos inesperadamente delicados a escalas muy pequeñas. Algunos revelan la disposición de diversos tipos de células. formando las diminutas hojas (FIG. 3). Otros conservan Estructuras para la reproducción asexual. (gemas) sólo una décima de milímetro de ancho (FIG 4), o sacos de esperma apenas un poco más grande que las gemas (FIG 5). Incluso detalles tan pequeños como la geometría de las paredes celulares individuales (FIG 6) o interacciones intracelulares con hongos (FIG 7) y evidencia microscópica de herbivoría (FIG 8) se puede observar.

Afortunadamente, descubrir detalles tan finos no requiere métodos sofisticados, sino solo la técnica de peeling de acetato de celulosa, empleado tradicionalmente por los paleobotánicos de bolas de carbón durante más de medio siglo. La técnica implica pulir superficies planas de la roca y grabarlas con ácido para exponer el material vegetal, que luego se recoge en láminas de plástico solubles en acetona ("cáscaras"). Todo esto es posible porque el material vegetal, incluidos todos los musgos, fue arrastrado de las masas terrestres del Cretácico por los arroyos que desembocan en el mar, donde las plantas se hundieron y quedaron enterradas en los sedimentos cercanos a la costa. Luego, los sedimentos se cementaron alrededor de las plantas en lugares donde los manantiales submarinos de agua dulce se filtraron y precipitaron el carbonato de calcio.

Dado su diminuto tamaño, no sorprendería a nadie que la clasificación e identificación de los musgos a menudo dependa de intrincados detalles de su anatomía. Sin embargo, los fósiles no son famosos por su integridad: los detalles más finos son los primeros en borrarse cuando las cosas se ponen difíciles, durante los procesos involucrados en la fosilización. Por lo tanto, descubrir fósiles que conserven detalles anatómicos minuciosos es raro, pero también crucial para comprender dónde encaja cada uno de ellos en las clasificaciones. Una cosa importante que nos dicen los fósiles canadienses es que la historia profunda de los musgos incluye cantidades significativas de diversidad extinta que solo se puede obtener buscando en el registro de rocas. Igualmente importante, estos fósiles revelan la presencia de varios linajes de musgo importantes que tienen representantes vivos, mucho antes de lo que se pensaba.

¿Por qué son todos estos importantes? Primero, porque llenan importantes lagunas en el registro fósil. Desde la famosa queja de Darwin, tanto los botánicos como los biólogos han denunciado la imperfección del registro geológico al representar la diversidad de la vida pasada. Este verdadero desafío de los estudios de biodiversidad anteriores se exacerban en el caso de los musgos, por razones que están empezando a ser más evidentes. Es por eso que los abundantes y diversos musgos fósiles canadienses son un tesoro oculto. Algunos de los fósiles aumentan la edad mínima de su linaje en 50 millones de años o más, mientras que otros representan los únicos registros fósiles de su linaje, conocidos hasta la fecha. Tales datos son cruciales como puntos de calibración, mejorando la precisión de los relojes moleculares usados ​​para fechar eventos evolutivos, así como para incluirlos en estudios de relaciones evolutivas, a los que aportan resolución.

En segundo lugar, el material canadiense demuestra la importancia de los fósiles de musgo que preservan la anatomía detallada para comprender la evolución del grupo. A su vez, esto resalta la necesidad de encontrar y estudiar ocurrencias adicionales de musgos con este tipo de preservación.

En tercer lugar, los fósiles canadienses nos ayudaron a desarrollar imágenes de búsqueda minuciosamente validadas de musgos conservados anatómicamente y las rocas que los albergan. Como resultado, ahora tenemos observaciones e informes de tales fósiles de varios otros lugares en la isla de Vancouver y en California que abarcan la mayor parte del Cretácico (Valanginiano a Campaniano, hace unos 135-75 millones de años) (FIG 9). Éstos, e incluso más antiguos (155 millones de años) musgos conservados anatómicamente descubiertos en Rocas del Jurásico Superior de la Patagonia Argentina (FIG 10), esperan una caracterización profunda y están obligados a iluminar aspectos igualmente importantes de la profunda historia evolutiva de los musgos.

Los musgos incluyen al menos 7000 especies vivas hoy (y algunos eruditos cuentan al menos 13000). Si lo que sabemos sobre la evolución de las plantas es correcto, las briófitas (entre las que se incluyen los musgos) tienen al menos 440 millones de años. Comprender el origen y el ritmo de la evolución de la amplia diversidad viva de los musgos sería imposible sin profundizar en el registro fósil, al igual que sin el conocimiento del registro fósil de homínidos de 7 millones de años, careceríamos de la comprensión de los orígenes de nuestro propia especie. En última instancia, esta es la razón por la cual estos fósiles de musgo con su información anatómica de alta resolución son tan importantes.