Origen y evolución del Caribe y sus biotas
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Museo Nacional de Historia Natural
Vicedirección de Investigaciones
Grupo de Geología y Paleontología

INFORME FINAL

Proyecto:

Fundamento Paleogeográfico del Origen de la Biota Terrestre Antillana

Duración 1998-2000
Investigador Principal:
Manuel A. Iturralde-Vinent (Investigador Titular)
Participantes:

Reinaldo Rojas Consuegra (Investigador Agregado)
Stephen Díaz Franco (Aspirante a Investigador)
William Suárez (Curador)
Investigadores extranjeros:
Zulma Gasparini (Museo de La Plata, Argentina)
Marta Fernández (Museo de La Plata, Argentina)
Marcelo de la Fuente (Museo de La Plata, Argentina)
Ross MacPhee (Museo Americano de Historia Natural)
Lisa Gahagan (Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas en Austin)

Objetivos del proyecto

El objetivo central del proyecto, era realizar nuevas investigaciones sobre la paleogeografía del Caribe, pues ésta constituye un eslabón fundamental, y prácticamente la base de toda posible evaluación del origen de la biota terrestre antillana. En este sentido, se esperaba determinar la antigüedad de las primeras tierras, la permanencia de éstas, cuáles han durado hasta hoy, cuáles han estado interconectadas y cuándo, cómo era el relieve y extensión de dichas tierras y muchos otros aspectos semejantes. También se planteó como objetivo, conocer la índole de la biota que ha poblado las tierras antillanas desde su surgimiento, a fin de descubrir los posibles ancestros de la biota actual.

Síntesis de los resultados principales

Para cumplimentar los objetivos del proyecto se realizaron excavaciones paleontológicas y observaciones paleogeográficas en Cuba, República Dominicana, Puerto Rico y Jamaica. Como resultado se encontraron nuevos datos sobre las paleobiotas antillanas, pues se descubrió y comenzó el estudio del yacimiento paleontológico Las Breas de San Felipe, en Martí Matanzas, (primer yacimiento en su tipo descubierto en el Caribe, con gran cantidad de fósiles, incluyendo el primer reporte de insectos fósiles -escarabajos- en Cuba); se realizaron investigaciones en sedimentos fosilíferos de varias cavernas de la costa entre Mariel y Cárdenas (donde se pudo establecer la estratigrafía de los sedimentos y caracterizar las sucesivas poblaciones de animales que habitaron la región hasta la llegada del hombre); se continuaron las investigaciones en Domo de Zaza (donde aparecieron los primeros restos fósiles de ballenas descubiertos en el Caribe); se ejecutaron búsquedas preliminares en las regiones montañosas de Cuba central y oriental (donde aparecieron restos de invertebrados); se realizaron con éxito búsquedas de fósiles en la Sierra de los Organos y sus alrededores (donde aparecieron nuevas localidades con plantas fósiles, un nuevo tipo de arbusto Jurásico, así como los primeros restos de pterosaurios, quelónios, pliosaurios e ictiosaurios hasta ahora descubiertos en el Caribe, así como abundantes fósiles de moluscos, peces ganoideos, y plesiosaurios). En República Dominicana se realizaron recorridos preliminares de búsqueda en diversas localidades, y se estudió en detalle un yacimiento de plantas fósiles en Pueblo Viejo (donde se colectaron numerosísimos ejemplares); en Puerto Rico se realizaron diversas búsquedas (donde aparecieron invertebrados y el primer hallazgo de ámbar del Oligoceno en las Antillas).

Caracterización de los resultados científicos

Las investigaciones llevadas a cabo, como parte de este proyecto, dieron lugar al logro de una serie de resultados científicos, arriba sintetizados, pero que a continuación pasamos a detallar:

Investigaciones paleo y biogeográficas. Estos resultados están relacionados con las investigaciones paleogeográficas y biogeográficas, que fueron muy existosas, pues se completó y publicó un libro sobre la evolución del Caribe y los orígenes de sus biotas, y se confeccionaron mapas paleogeográficos detallados para el Mioceno, Oligoceno, Eoceno, Paleoceno, Cretácico y Jurásico. Estos mapas paleogeográficos reflejan la existencia de tierras y pasos oceánicos en el Caribe, a lo largo del tiempo, a partir del Oxfordiano (hace unos 150 Ma); pero también sugieren que no hubo tierras permanentes entre los límites del Mar Caribe antes del Eoceno Superior, hace unos 40 millones de años atrás. Dichas reconstrucciones también sugieren que la mayoría de los animales terrestres que hoy pueblan a Cuba, llegaron a estas tierras no hace más de 35 millones de años. Así mismo, sugieren que las poblaciones de animales terrestres que hubo en el pasado más remoto, se extinguieron al hundirse las islas.

Los citados mapas se elaboraron utilizando la información compilada de la literatura, las observaciones propias en el campo, y la base cartográfica que provee el programa PLACAS, del Instituto de Geofísica de la Universidad de Texas en Austin. Estos resultados tendrán incidencia en los problemas de la conservación de la biota, y se han utilizado de base, para la fundamentación científica de las exhibiciones sobre el origen del Caribe y sus biotas.

Otro resultado relacionado con el anterior, fue el estudio de las rocas carbonatadas en el dominio del arco volcánico cubano, de importancia para conocer mejor la paleogeografía de Cuba. Gracias a estas investigaciones, se amplió el conocimiento de los paleoambientes donde se originaron estas rocas, y su relación directa con las tierras emergidas. Utilizando esta metodología se determinó la existencia de rocas originadas en diferentes medios marinos, tales como plataforma de aguas someras o arrecifes, lagunas externas, talud insular y de aguas relativamente profundas.

Los carbonatos de aguas someras están relacionados espacialmente, con estructuras volcánicas positivas, las cuales han quedado marcando las probables áreas emergidas que formaron islas evanescentes (de poca duración) durante todo el Cretácico. También se estudiaron en detalles, por primera vez, "ambientes transicionales" en el terreno volcánico cretácico, mostrándose la perspectiva de realizar búsquedas de vertebrados terrestres en las regiones con amplia distribución de estas rocas. Se descubrieron varias localidades con restos de plantas terrestres en el Cretácico, hecho que refuerza los criterios de la existencia de tierras emergidas en el archipiélago de islas volcánicas antillanas durante aquellos tiempos.

Las faunas del Jurásico. Como parte del proyecto se investigaron las biotas terrestres del Jurásico, cuyos representantes se encuentran en Cuba occidental. Como resultado, apareció un nuevo taxon de plantas terrestres del Jurásico Inferior-Medio, y se colectaron conchas fósiles de invertebrados, que se encuentran en proceso de estudio en Argentina. Así mismo, en las rocas del Oxfordiano (150 Ma), se colectó gran cantidad de restos de vertebrados marinos (peces y reptiles marinos), reptiles voladores, restos de plantas, y diversos invertebrados. Entre ellos llama la atención el hallazgo de la primera tortuga jurásica de Cuba, el primer ictiosaurio bien identificado y un nuevo género de plesiosaurio, todos ellos de origen tethysiano. Hasta ahora no se han encontrado animales terrestres (dinosaurios), pero el hallazgo de reptiles voladores y de restos de plantas, sugieren que hay que seguir buscándolos, pues hay perspectivas de éxito.

Los depósitos terrestres de 140 Ma en Pueblo Viejo, República Dominicana. En la zona de Pueblo Viejo, en República Dominicana, se investigó el primer indicio de tierras emergidas, en forma de islas volcánicas, en el antiguo mar Caribe. Se colectaron gran cantidad de plantas terrestres fósiles, y en una capa aparecieron huellas de posibles pisadas, de un animal aún no identificado. Sobre estos lechos terrestres yacen rocas marinas, cuya presencia prueba la hipótesis de que dichas islas desaparecieron, hace 130 millones de años.

Estudio de los fósiles terrestres del Mioceno. Al respecto se investigaron áreas de Cuba, Puerto Rico y República Dominicana. En el sitio paleontológico Domo de Zaza (Cuba) se continuaron las excavaciones y se logró encontrar e identificar nuevo material. El trabajo dando a conocer el estado actual de estos conocimientos ya está en proceso de publicación. Las investigaciones en P. Rico y R. Dominicana se enfocaron en conocer mejor los restos de tierras emergidos representados por las resinas fósiles de árboles (ámbar). Se logró determinar la edad y origen de estos depósitos y se escribió un trabajo extenso sobre el tema. Así mismo, se colectaron resinas fósiles en varias localidades de América Central (Nicaragua, Costa Rica, Chiapas), y se mandaron a estudiar en distintos laboratorios, pero los resultados aún no están completos. Por eso con los datos actuales no ha sido posible escribir un trabajo sobre el tema. No obstante se logró determinar que estas resinas son casi todas del Mioceno, con una probable antigüedad de unos 16 millones de años, y se formaron quizás a consecuencia de un calentamiento brusco del clima en la Tierra. Este asunto se discute en la publicación antes mencionada.

Estudio de los fósiles cuaternarios. El nivel de estudio de los depósitos paleontológicos cuaternarios de Cuba aún tiene muchas inconsistencias, después de investigar los restos fósiles en diversas cuevas de La Habana y Matanzas, y el yacimiento San Felipe.

Se profundizó en el conocimiento sobre las características dentarias de las especies de roedores fósiles Boromys offella y Boromys torrei; estudiando el material osteológico de Geocapromys megas se determinó que este taxon es sinónimo de Capromys pilorides. Además, se identificaron las poblaciones de vertebrados de los sitios paleontológicos de las cavernas de Carbonera (Matanzas) y del sitio Las Breas de San Felipe. Se reportó por primera vez un nuevo tipo de depósito para Cuba, con insectos preservados en carbonato de calcio.

También, se determinó la reasignación genérica del cóndor extinto cubano, con reinterpretaciones de su origen, evolución, distribución y extinción, además de aportar una contribución sustancial al rango distribucional del género Gymnogyps, de origen Norteamericano.

Revisión de todas las especies fósiles y vivientes del género Tyto, con descripción de dos especies fósiles para Cuba; se reevaluaron y elevaron al nivel específico dos especies vivientes consideradas como subespecies, y se sinonimizó una especie extinta, descrita desde el año 1920 para Puerto Rico, con una especie viviente de La Española, contribuyendo esto notablemente a las interpretaciones del origen del grupo en la región antillana, así como a la evolución del mismo durante el Cuaternario en el área. Una de las especies fósiles más raras de Cuba (Siphonorhis daiquiri), que al parecer puede encontrarse viviente aún, se registró para el oeste de Cuba, aportando nuevos datos sobre su antigua distribución en la isla, así como los factores que debieron intervenir en su virtual extinción.

Para la familia Falconidae, se erigió una nueva especie fósil cubana de Halcón (género Falco), que hace necesario una reinterpretación del origen de los táxones actuales antillanos de esta familia. Se describe un género nuevo para el Cuaternario de Cuba, en el orden Ciconiiformes. Se caracterizó osteológicamente la especie Caracara creigthoni, previamente descrita para las Bahamas, demostrándose que es especie válida, y no coespecífica con Caracara cheriway, como muchos autores opinan; este es uno de los pilares más importantes en la interpretación evolutiva del grupo en las Antillas y Norte América.

Estudios tafonómicos. Durante los trabajos en depósitos paleontológicos se realizaron por primera vez en Cuba estos estudios con el fin de definir las verdaderas asociaciones de fósiles por niveles estratigráficos. Es común que una gran parte de los depósitos fosilíferos cavernarios de Cuba se caractericen por contener una mezcla de material óseo de diferentes edades, provocado por los procesos de resedimentación que ocurren en las cavernas a lo largo de la historia de la formación de los depósitos. Por eso los estudios tafonómicos están encaminados a distinguir los restos óseos pertenecientes a una u otra asociación fósil y así establecer las edades relativas de las especies que integran las asociaciones determinadas. Lo mismo es válido para el yacimiento de fósiles en asfalto Martí, donde las verdaderas asociaciones en vida de los animales pueden identificarse sólo utilizando los métodos de la tafonomía.

Catálogo de Vertebrados fósiles de Cuba. Actualmente dicho catálogo constituye una base de datos automatizada elaborada en el programa ACCESS, y contiene casi en su totalidad el registro fósil de vertebrados que incluye aves, mamíferos, reptiles y anfibios de Cuba. Posee hasta hoy 197 localidades del Mesozoico y Cenozoico. Los campos de dicha base incluyen Provincia, Localidad, Clase, Orden, especie, período geológico y Referencia.

Publicaciones

Iturralde Vinent, M., R. MacPhee, S. Díaz and R. Rojas, 1999. A Small "Rancho La Brea" site dicovered in Cuba. Journal of the Geological Society of Jamaica, (33):20.

Iturralde-Vinent, M., R. D. E. MacPhee, S. Díaz-Franco, R. Rojas-Consuegra, W. Suárez, A. Lomba, 2000. Las Breas de San Felipe, a Quaternary Fossiliferous Asphalt Seep near Martí (Matanzas Province, Cuba) Caribbean Journal of Science, 36(3-4):14.

Fernández, M., and M. Iturralde-Vinent, 2000. An Oxfordian ichthyosauria (Reptilia) from Viñales, western Cuba: Paleobiogeographic implications. Journal Vertebrate Paleontology, 20(1):191-193.

Gasparini, Z., M. Fernández, M. Iturralde-Vinent, 1998. Los reptiles marinos jurásicos como evidencia del corredor Caribeño. Memórias, Geología y Minería ‘98, Reunión del Proyecto PICG/UNESCO 364. Tomo II, pp. 295-297, La Habana

Iturralde-Vinent, M., 1998. Sinopsis de la constitución geológica de Cuba. Acta Geológica Hispánica, 33(1-4):9-56. (Publicado año 2000)

Iturralde-Vinent, M. y R. D. E. MacPhee, 1999. Paleogeography of the Caribbean Region: Implications for Cenozoic Biogeography. Bulletin American Mususeum Natural History, (238):1-95.

Kerr, A., M. Iturralde-Vinent, A. D. Saunders, T. L. Babbs, J. Tarney, 1999. A new plate tectonic model of the Caribbean: Implications from a geochemical reconnaissance of Cuban Mesozoic volcanic rocks. Geological Society of America Bulletin, 111(11):1581-1599.

Iturralde-Vinent, M., P.-K. Stanek, D. Wolf, H. U. Thieke, H. Müller, 2000. Geology of Camagüey Region, Central Cuba - Evolution of a collisional margin in the northern Caribbean. Geoscientific cooperation with Latin America. Zeitschrift für Angewandte Geologie, Sonderheft SH1:267-274.

MacPhee, R. D. E. and M. A. Iturralde-Vinent, 2000. A Short History of Greater Antillean Land Mammals: Biogeography, Paleogeography, Radiations, and Extinctions. Tropics, 10(1):145-154.

Rojas-Consuegra, R., 1998 Facies marinas costeras en sedimentos carbonatados del Maastrichtiano en Ciego de Avila, Cuba central. III Congreso de Geología y Minería. Memorias, p. 263-266.

Rojas-Consuegra, R., 1999 Productividad de Carbonatos en el Dominio del Arco Volcánico Cretácico. Tesis en opción al título de Máster en Geología. Facultad de Ciencias Técnicas, Universidad de Pinar del Río. (Portal de la Ciencia Cubana, IDICT. Publicación electrónica).

Suárez, W., 2000. Contribución al conocimiento del estatus genérico del cóndor extinto (Ciconiiformes: Vulturidae) del Cuaternario cubano. Ornitología Neotropical, (11):109-122.

Suárez, W., 2000. Fossil evidence for the occurrence of the Cuban Poorwill Siphonorhis daiquiri (Aves: Caprimulgidae) in western Cuba. Cotinga, (14):66-68.

MacPhee, R. D. E., M. A. Iturralde-Vinent, (en prensa). Paleontological and geological investigations at domo de Zaza (Lagunitas Fm, Early Miocene), south central Cuba. American Museum Novitates.

Iturralde-Vinent, M. A., (en prensa). Greater Antilles Amber-bearing deposits: Lithology, age, stratigraphy, paleogeography and origin. Caribbean Journal of Sciences

Díaz-Franco, S. 1999. Dos registros nuevos de aves endémicas en depositos fosilíferos de Cuba. El Pitirre, 12(1):12-13.

Díaz-Franco, S., (en prensa). Estructura dental interna y modificación del diseño oclusal inferior en Boromys offella (Rodentia, Echimyidae). Revista Biología, Facultad de Biología de la Universidad de la Habana

Díaz-Franco, S., (en prensa). La variación del diseño oclusal inferior en Boromys torrei (Rodentia: Echimyidae). Revista Biología, Facultad de Biología de la Universidad de la Habana

Olson, S.L. and W. Suárez, (en prensa). Revision of the small living and fossil Barn Owl (Aves: Tytonidae) of the West Indies, with description of a new species from Cuba. Proceedings Biological Society Washington.

Suárez, W., S. L. Olson, (en prensa). A remarkable new specie of falcon from Quaternary cave deposits of Cuba. (Aves: Falconidae: Falco). Proceedings Biological Society Washington.

Suárez, W. , S. L. Olson, (en prensa). Further characterization of Caracara creightoni Brodkorb based on fossils from the Quaternary of Cuba (Aves: Falconidae). Proceedings Biological Society Washington.

Catálogo de las localidades de vertebrados terrestres de Cuba

Se elaboró dicho catálogo y está disponible para examinarlo en el Grupo de Geología y Paleontología. No se ha pensado publicarlo por el momento, pues hay mucha información que se deriva del mismo que será objeto de exámen en un proyecto posterior (Paleobiota Antillana).

Conclusiones

Las faunas terrestres cubanas tienen unos 35 millones de años de antigüedad, y las floras hasta 40 millones. Todas las biotas que existieron en algunas tierras antillanas anteriores por su edad, no dejaron descendientes en las faunas actuales. En las islas antillanas hubo originalmente una fauna de vertebrados terrestres más variada que la actual, pero muchos de estos animales se extingueron hace unos 4 a 6 mil años. Esta extinción a veces se relaciona con la llegada del hombre a estas tierras, pero posiblemente sea una combinación de cambios paleogeográficos, climáticos y algunas enfermedades inducidas por animales traidos por el hombre desde los continentes cercanos.

Manuel A. Iturralde-Vinent

Jefe del proyecto

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