Carrera : Licenciatura en Ciencias Biológica
Paleobiología 2023
- OBJETIVOS
Paleobiología tiene como objetivo general que les estudiantes 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 les estudiantes 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 de distintos enfoques teóricos y metodológicos del análisis del registro fósil, promoviendo el debate.
- 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 lagerstatten. 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. Filogeografía del Cuaternario.
- ACTIVIDADES PRÁCTICAS
Las actividades prácticas incluyen seminarios y clases prácticas en donde les estudiantes deberán resolver problemas, discutir
- Seminarios
Se contempla el desarrollo de 9 seminarios:
1- La Paleobiología como ciencia
En este seminario se discute el largo camino de la Paleontología en su búsqueda de identidad disciplinar; el surgimiento de la Paleobiología como una ciencia con derecho propio; y los desafíos actuales de la disciplina.
2- Contexto histórico del surgimiento de la Ciencia Moderna y las ideas pre-darwinianas de cambio natural
Es este seminario se indaga 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. En este contexto, se discute cómo fueron modificándose las concepciones acerca de los fósiles.
3- Darwin y el Origen de las especies
En este seminario se revisan y discuten algunos tópicos presentados por Darwin en su libro El Origen de las especies, una de las obras más influyentes de todos los tiempos, cuya primera edición fuera publicada en 1859. En particular, se hace hincapié en sus consideraciones geológicas y su impacto en la formación y naturaleza del registro fósil.
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 discute la importancia de la identificación y análisis de los distintos modos de preservación del registro fósil.
6- Gould y el programa adaptacionista
En este seminario se discuten trabajos en los que Stephen Jay Gould, junto a 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- Modos de especiación y registro fósil
En este seminario se analizan 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- Cambio climático y diversidad
En este seminario se discuten una serie de trabajos en los cuales se analizan las consecuencias de los cambios climáticos del Cuaternario sobre la distribución de las especies (las que pueden ser deducidas tanto a partir del registro fósil como a partir de la distribución de la variabilidad genética intraespecífica), y las consecuencias sobre el patrón de divergencia de nuevas especies o subespecies.
9- La Explosión del Cámbrico
El objetivo de este seminario es que los estudiantes 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: la Explosión del Cámbrico, cuando se originaron los planes corporales que dominan la biodiversidad actual.
- Trabajos prácticos
:
1- Bioestratigrafía
El objetivo de este trabajo práctico es que los estudiantes se familiaricen con la naturaleza de las unidades litoestratigráficas y bioestratigráficas y su definición, en función de la distribución de fósiles en secuencias estratigráficas.
2- Procesos de fosilización.
El objetivo de este trabajo práctico es que los alumnos se familiaricen con los distintos modos en que los organismos se preservan como fósiles, analizando las potencialidades y limitaciones que ofrecen cada uno de ellos.
3- Tafonomía
El objetivo de este trabajo práctico es que los estudiantes reconozcan modos generales de preservación de grupos de organismos fosilizables, a partir de la identificación y cuantificación de las principales modificaciones tafonómicas que muestran sus restos biomineralizados. Estos modos de preservación se relacionarán con los modos de vida de las entidades biológicas estudiadas. Se delimitan asimismo los campos de aplicación paleobiológica como consecuencia de la operatividad de procesos bioestratinómicos o diagenéticos.
4- Construcción de árboles evolutivos
El objetivo de esta clase de problemas es que les estudiantes perciban la importancia de la incorporación 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.
- MODALIDAD DE EVALUACIÓN Y REQUISITOS DE APROBACIÓN
Para aprobar los trabajos prácticos de la materia se deberá:
1) Asistencia al 75% de las clases prácticas y seminarios.
2) Entregar los informes correspondientes en tiempo y forma y realizar las presentaciones orales de los seminarios asignados.
3) Aprobar los informes de los trabajos prácticos.
4) Aprobar dos exámenes parciales en los que se evaluarán tanto los aspectos teóricos como los prácticos impartidos en la asignatura. Los parciales se aprobarán con 6 punto sobre 10.
5) De acuerdo a las normativas vigentes, cada parcial tiene un recuperatorio.
Régimen de Promoción
La materia tiene régimen promocional. Para acceder a la promoción deberán haber aprobado todas las instancias de evaluación y obtener un promedio mayor o igual a 8 en los parciales.
Examen Final
Los estudiantes que hayan aprobado los trabajos prácticos pero que no cumplan con las condiciones de promoción deberán rendir examen final presencial.
BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía obligatoria (no incluye la bibliografía de los seminarios)
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.
Nichols, G. 2009. Sedimentology and Stratigraphy. Wiley Blackwell, 419 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.
Lovejoy, T.E. y Hannah, L. (Eds.). 2005. Climatic change and Biodiversity. Yale university Press. New Haven & London.
Martin, R. 1998. Taphonomy. A process approach. Cambridge Paleobiology Series 4. Cambridge University Press. 508 pp.
Sepkoski, D., 2012. Rereading the Fossil Record. The Growth of Paleobiology as an Evolutionary Discipline. The University of Chicago Press, 460 pp.