Fayetteville Shale conserva docenas de raros esqueletos cartilaginosos de tiburón
La mayoría de los fósiles de tiburón son solo dientes; sus esqueletos cartilaginosos suelen desintegrarse mucho antes de que puedan fosilizarse. Pero en el noroeste de Arkansas, una serie de yacimientos geológicos conocidos como Fayetteville Shale han preservado docenas de raros esqueletos tridimensionales de tiburón que datan de hace más de 300 millones de años.
En un nuevo estudio los investigadores revelan por qué: estos fósiles se formaron en un fondo marino altamente ácido y con poco oxígeno que preservó el cartílago en lugar de destruirlo.
¿Por qué son tan raros estos fósiles?
"Los fósiles ofrecen una visión sin precedentes de la anatomía del tiburón en el mundo para este período", afirma Allison Bronson, autora principal del estudio y profesora de Ciencias Biológicas en Cal Poly Humboldt.
El cartílago es muy raro en el registro fósil, afirma Bronson. Dado que rara vez se fosiliza, la Formación de Esquisto de Fayetteville se ha convertido en una fuente clave de información sobre la evolución temprana de los tiburones y sus parientes.
Al identificar las condiciones químicas y sedimentarias que posibilitaron esta preservación, los investigadores afirman que el estudio también podría ayudar a orientar la búsqueda de otros yacimientos en todo el mundo que podrían contener fósiles de cartílago igualmente raros.
Imagen: El río Blanco en Arkansas, donde se encuentran la mayoría de estos fósiles. Crédito: Alan Pradel
Reconstrucción de un antiguo mundo marino
Para averiguar más sobre esas condiciones, Bronson e investigadores del Museo Americano de Historia Natural (AMNH), el Museo Nacional de Historia Natural, la Universidad de Lausana y la Universidad de Carleton reconstruyeron las condiciones que permitieron que esqueletos de tiburón de 326 millones de años se fosilizaran con tan extraordinario detalle.
El equipo utilizó difracción de rayos X, fluorescencia de rayos X y tomografías computarizadas de alta resolución de los fósiles y las rocas que los contienen. En 2013 uno de los coautores del estudio, Royal Mapes, donó a la Colección Mapes del AMNH todos estos fósiles (y aproximadamente 540.000 fósiles más).
Sus hallazgos muestran que la inusual composición química de la pizarra de Fayetteville (bajos niveles de oxígeno y alta acidez) ralentizó la descomposición bacteriana, lo que contribuyó a la conservación del cartílago, a la vez que degradó el hueso y el caparazón. Esto explica por qué la formación contiene una gran cantidad de fósiles de tiburones, pero muy pocos peces óseos, a pesar de que en aquella época estos peces estaban ampliamente distribuidos a nivel global.
Imagen: Ozarcus mapesae, un condrictio simoriforme de la Formación Fayetteville. O. mapesae presenta los arcos branquiales mejor conservados de todos los condrictios paleozoicos hasta la fecha. Crédito: Geobios (2025). DOI: 10.1016/j.geobios.2025.11.002
Lo que "Sharkansas" revela sobre la evolución
El resultado, explica Bronson, ha dado lugar a uno de los sitios más importantes del mundo para el estudio de la evolución de los tiburones.
"Sharkansas", como lo llaman estos científicos, tiene algunos de los esqueletos de tiburones paleozoicos mejor conservados hasta la fecha, incluidas especies que han mejorado nuestra comprensión de la evolución de los peces, como Ozarcus mapesae, Cosmoselachus mehlingi y Carcharopsis wortheni.
Fundamentalmente, este entorno preservó los fósiles en condiciones tridimensionales, lo que permitió a los investigadores visualizar estructuras como el cráneo, el oído interno y la cavidad cerebral, que a menudo están aplanadas, si es que se conservan, en la mayoría de las otras condiciones.
El equipo planea volver a visitar "Sharkansas", pero mientras tanto, están revisando las colecciones del AMNH. "Cada vez que visito la colección de peces fósiles del museo", dice Bronson, "descubro algo nuevo".
El estudio se ha publicado en la revista Geobios: Vertebrate assemblage and depositional environment of the Fayetteville Shale (Upper Mississippian, middle Chesterian)
