Los miembros de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Syracuse están arrojando nueva luz sobre un misterio perdurable, uno que se está gestando durante millones de años.

Un equipo de paleontólogos dirigido por la profesora Cathryn Newton ha aumentado la comprensión de los científicos sobre si las faunas marinas del Devónico, cuyos fósiles están alojados en una unidad de lecho rocoso en el centro de Nueva York conocida como el Grupo Hamilton, se mantuvieron estables durante millones de años antes de sucumbir a oleadas de extinciones.

Sobre la base de 15 años de análisis cuantitativo con el profesor Jim Brower (que murió en 2018), Newton ha continuado investigando la estructura de estas antiguas comunidades fósiles, entre los más reconocidos de la Tierra.

Los hallazgos del grupo, informado por la Sociedad Geológica de América (GSA), proporcionar nueva evidencia crítica para lo inusual, estabilidad a largo plazo de estas comunidades del período Devónico.

Tal persistencia, Newton dice, es un enigma científico de larga data. Ella y sus colegas probaron la hipótesis de que estas comunidades antiguas mostraban una estasis coordinada, una teoría que intenta explicar la aparición y desaparición de especies a lo largo del tiempo geológico.

Newton y Brower, junto con su alumno Willis Newman G'93, encontró que las comunidades marinas del Devónico varían más en la composición de especies de lo que predice la teoría. Newton señala que no buscaron refutar la estasis coordinada, sino obtener una comprensión más sofisticada de cuándo es aplicable. "Descubrir más sobre la dinámica de estas comunidades devónicas aparentemente estables es fundamental, ", dice." Este conocimiento tiene un significado inmediato para los cambios de la comunidad marina en nuestros mares que se calientan rápidamente ".

Desde que el geólogo James Hall Jr. publicó por primera vez una serie de volúmenes sobre los fósiles y estratos devónicos de la región en la década de 1840, Hamilton Group se ha convertido en un imán tanto para los científicos investigadores como para los coleccionistas aficionados. Hoy dia, El centro de Nueva York se utiliza con frecuencia para probar nuevas ideas sobre cambios a gran escala en los organismos y entornos de la Tierra.

Durante el Devónico Medio (hace aproximadamente 380-390 millones de años), la composición de la fauna de la región cambió poco más de 4 a 6 millones de años. "Es una cantidad significativa para que las comunidades de invertebrados marinos se mantengan estables, o 'bloqueado, '"explica Newton, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente.

Ella, Investigadores y estudiantes pasaron años examinando ocho comunidades de animales que alguna vez habitaron en un ambiente cálido y mar poco profundo en el borde norte de la cuenca de los Apalaches (que, hace eones, yacía al sur del ecuador). Cuando los organismos murieron, los sedimentos del lecho marino comenzaron a cubrir sus conchas y exoesqueletos. Los minerales del sedimento se filtraron gradualmente en sus restos, haciendo que se fosilicen. El proceso también conservó a muchos de ellos en posición de vida, conservando materiales de concha originales en algunos sitios.

Estos fósiles actualmente pueblan el lecho rocoso expuesto en todo el centro de Nueva York, que van desde suave, oscuro, lutitas de aguas profundas a duras, rico en especies, estantería limolita. "Las comunidades cercanas a la parte superior del lecho rocoso exhiben más diversidad taxonómica y ecológica que las de la parte inferior, "Dice Newton." Podemos comparar los tipos de comunidades y su composición a lo largo del tiempo. Son sitios notables ".

La estasis coordinada ha sido una fuente de controversia desde 1995, cuando se introdujo. En el centro de la disputa hay dos explicaciones basadas en modelos:seguimiento ambiental y bloqueo ecológico.

El seguimiento ambiental sugiere que las faunas siguen su entorno. "Aquí, los períodos de relativa estasis están flanqueados por extinciones coordinadas o desapariciones regionales. Cuando el entorno cambia, también las faunas marinas, "dice Newton, también Profesor de Ciencias Interdisciplinarias y Decano Emérita de Artes y Ciencias.

Bloqueo ecológico, a diferencia de, ve las faunas marinas como comunidades estrechamente estructuradas, resistente al cambio taxonómico a gran escala. Tradicionalmente, este modelo se ha utilizado para describir la estabilidad de las faunas inferiores de Hamilton.

Newton y sus colegas analizaron más de 80 sitios de muestra, cada uno contiene unos 300 especímenes. Se hizo especial hincapié en los miembros de Cardiff y Pecksport, dos formaciones rocosas en la región de Finger Lakes que forman parte del antiguo subgrupo Marcellus, famoso por sus reservas de gas natural.

"Descubrimos que las faunas inferiores de Hamilton, con dos excepciones, no tienen contrapartes claras entre los superiores. Por lo tanto, Nuestras pruebas cuantitativas no apoyan el modelo de bloqueo ecológico como una explicación de la estabilidad de la comunidad en estas faunas, " Ella continúa.

Newton considera este proyecto un tributo final a Newman, profesor de biología en la Universidad Estatal de Nueva York en Cortland, que murió en 2014, y Brower, que cayó gravemente enfermo mientras se finalizaba el manuscrito. "Jim sabía que probablemente no viviría para ver su publicación, "dice Newton, agregando que Brower murió cuando el documento fue enviado a GSA.

Ella dice que este nuevo trabajo se extiende y, en algunas formas, completa la investigación anterior del equipo analizando más a fondo las estructuras de la comunidad en el subgrupo Marcellus. "Tiene el potencial de cambiar la forma en que los científicos ven la estabilidad a largo plazo en las comunidades ecológicas".