Contexto del espécimen previo a la extracción. (a) Losa A del fósil (mirando estratigráficamente hacia arriba). Tenga en cuenta la cúpula convexa hacia abajo del sedimento huésped. Barra de escala 20 cm. (b) Losa B del fósil (mirando estratigráficamente hacia abajo). (c) Bloque caído en el que se descubrió el fósil en enero de 2018 (círculo blanco), que muestra una división en la roca donde quedó expuesto el fósil (triángulo blanco). El círculo negro indica la posición en el perfil del acantilado desde donde cayó el bloque. Se destacan las fallas lístricas en la pared colgante de Howick Fault, que muestran el engrosamiento de la pared colgante de mudrock (HT), lo que atestigua el origen sinsedimentario (las flechas rojas indican el sentido del movimiento de la falla). Barra de escala 2 m. (d) Vista del bloque caído (círculo blanco) y posición original (círculo negro) en el contexto de la zona de daño de la falla Howick y la falla maestra que separa las formaciones Alston y Stainmore; HT está en la misma posición que en la parte (c). El lecho huésped se encuentra inmediatamente adyacente a una de las dos fallas normales sinsedimentarias (Mississippi) que luego se reactivaron como fallas de deslizamiento durante el último emplazamiento de la intrusión de dolerita Whin Sill del Carbonífero al Pérmico (De Paola et al. 2005). Este contexto estructural atestigua la tensión en el lecho de arenisca que contiene fósiles antes de la litificación completa y puede explicar ciertas características del fósil (ver texto principal). La línea discontinua azul muestra la posición estratigráfica aproximada de la piedra caliza de Lickar, que marca el inicio del Serpukhoviano tardío (Cózar y Somerville 2021). Barra de escala 5 m. Fotografía en la parte (d) cortesía de Geospatial Research Limited. Crédito:DOI:10.1144/jgs2021-115
¿Alguna vez te has topado con un enorme fósil en tus vacaciones? Eso es lo que nos pasó a mí y a dos amigos en enero de 2018, en una playa de Howick, en el norte de Inglaterra, durante un viaje geológico por carretera a través de Inglaterra y Gales. Fue pura casualidad, pero resultó que habíamos descubierto los restos de 326 millones de años de un animal parecido a un milpiés de enormes proporciones.
Nuestra investigación sugiere que la criatura viviente habría tenido alrededor de 50 cm de ancho y 2,5 metros de largo, aproximadamente tanto como un caimán, por lo que podríamos concluir con seguridad que habíamos encontrado un fósil de Arthropleura, el invertebrado más grande que jamás haya existido.
Es una criatura que se encuentra a menudo en exhibiciones de arte y museos que representan el período Carbonífero de la Tierra. Eso fue hace alrededor de 360 a 298 millones de años y está asociado con abundantes bosques tropicales productores de carbón. Para poner eso en contexto, hace más de 100 millones de años antes de que los dinosaurios vagaran por el planeta.
Hasta ahora, los fósiles de cuerpo grande de este antiguo monstruo eran raros. Nuestro conocimiento se había basado en juntar fragmentos de pistas de varios sitios; fragmentos aislados de patas y exoesqueletos que claramente pertenecían a artrópodos gigantes, o especímenes raros casi completos de Arthropleura juvenil que arrojan luz sobre el plano corporal del animal, a pesar de ser ejemplos en miniatura de no más de 5 cm de longitud.
Quizás lo más significativo es que la evidencia más común de que la Tierra del Carbonífero estaba repleta de animales gigantes parecidos a los milpiés proviene de las huellas fósiles. Son los patrones en las rocas sedimentarias que dejaron los animales que se movían a través o sobre el sedimento. En el caso de los fósiles de trazas de Arthropleura, las areniscas carboníferas desde Utah hasta Ucrania son atravesadas con frecuencia por líneas de tranvía entrecortadas que atestiguan enormes artrópodos, con muchas, muchas patas, que dejan sus huellas a medida que atraviesan playas y lechos de ríos perdidos hace mucho tiempo. Las huellas de más de 50 cm de ancho son relativamente comunes, a pesar de que nunca se han descubierto fósiles de cuerpos que se acerquen a estas dimensiones.
Tropezando con el fósil gigante
La historia de nuestro descubrimiento comenzó cuando mis colegas y yo desplegamos el mapa geológico de Inglaterra y Gales y trazamos una ruta que nos llevaría a través de millones de años de la historia de la Tierra durante dos semanas, desde hace 560 millones de años.
Supuso un viaje de ida y vuelta, recorriendo 3000 km a través del país, con la intención de detenerse en acantilados costeros, cortes de carreteras, canteras abandonadas y laderas de montañas. El viaje fue principalmente social, pero estábamos atentos a las historias geológicas para explorar más; no aceptamos el mito que a veces se susurra de que la geología de Gran Bretaña está "terminada" y que no queda más por descubrir.
Una de nuestras paradas nos llevó a una playa en Howick en Northumberland, a unos 40 km al sur de la frontera con Escocia.
Después de vagar hacia el sur a lo largo de la costa durante la tarde, regresamos por la noche porque estaba oscureciendo. Justo antes de escalar el acantilado, uno de mis amigos vio un bloque de arenisca caído recientemente. Se había partido por la mitad, revelando por casualidad un fósil enigmático a ambos lados de la roca rota:una colección de 76 cm de largo de 12-14 segmentos. Tomamos tantas fotos y notas como fue posible y contactamos a varios expertos en artrópodos del Carbonífero en todo el mundo. Todos confirmaron que tenía que ser Arthropleura.
Entonces, con el permiso de Natural England y los propietarios, Howick Estate, regresamos al sitio para recolectar el fósil en mayo de 2018.
La recolección del fósil implicó llevar un mazo y un cincel neumático al bloque caído, y pudimos excavar una losa del fósil por completo. Desafortunadamente, la segunda losa se rompió cuando la retiramos, lo que significa que la losa ahora es un rompecabezas de unas diez piezas. Pero incluso esto resultó fortuito, ya que nos permitió ver una sección transversal del fósil.
Por qué es importante
El fósil, aunque incompleto, mide 76 cm por 36 cm y pesa más de 80 kg, por lo que toma la corona del fósil de artrópodo más grande de un espécimen de trilobites del Ordovícico ligeramente más pequeño (un grupo extinto de artrópodos marinos de Canadá).
También es el fósil de Arthropleura más grande jamás encontrado:antes de nuestro descubrimiento, el fósil semicompleto más grande, que se exhibe en el Museo Senckenberg de Frankfurt, solo alcanza unos modestos 23 cm de ancho.
Más importante aún, utilizando estimaciones de la relación ancho-largo obtenidas de especímenes más pequeños y más completos de Arthropleura, podríamos estimar que en vida nuevamente pellizca el récord del artrópodo más grande que jamás haya existido, esta vez de un escorpión marino del Devónico de Alemania.
El descubrimiento se suma al registro mundial de evidencia de Arthropleura de 60 sitios en 13 países diferentes. En conjunto, todos estos especímenes se encuentran en lugares muy cercanos al antiguo ecuador, que en ese momento atravesaba América del Norte y el Reino Unido y Europa hasta Ucrania, lo que sugiere que el género tenía un rango geográfico muy restringido.
Significativamente, el espécimen de Howick se encuentra entre las pruebas más antiguas de Arthropleura gigante y es anterior a cualquier aumento importante en el oxígeno atmosférico del Carbonífero, sugerido anteriormente para explicar el crecimiento tan grande de los artrópodos. Esto significa que el organismo puede haber sido tan grande simplemente debido a factores ambientales como la abundancia de alimentos (por ejemplo, restos de plantas leñosas) y la falta de competencia de los vertebrados.
La geología sedimentaria del fósil también es interesante:al igual que con muchas trazas fósiles conocidas, Howick Arthropleura claramente no vivía en un pantano de carbón del Carbonífero, sino en un hábitat boscoso abierto en una costa arenosa atravesada por pequeños ríos.
Entonces, nuestro descubrimiento ayuda a refinar la imagen de estos artrópodos gigantes.
Sin embargo, el aspecto más significativo de todos es probablemente el descubrimiento en sí. Muestra que todavía es posible que el fósil de artrópodo más grande del mundo se pueda descubrir sentado en una playa, en una parte del mundo muy poblada que ha sido rastreada por geólogos, turistas y mineros durante casi 200 años.
Un antiguo milpiés del largo de un caimán es maravilloso en sí mismo. Pero este descubrimiento sugiere que aún quedan muchos más hallazgos inesperados y espectaculares por descubrir en el registro geológico de la Tierra, siempre y cuando la gente siga buscando.