Confirmada: la causa de la extinción masiva más grande en la historia de la Tierra
Hace 252 millones de años, la mayor extinción del planeta transformó los océanos. Un estudio revela que la diferencia entre sobrevivir o desaparecer estuvo en la capacidad de los organismos para soportar el calentamiento y la pérdida de oxígeno
Muestras representativas de la fauna moderna (las tres de la izquierda) y de la fauna paleozoica (las cuatro de la derecha).Crédito: Sarah Leibovitz
A partir de su creación hace 4500 millones de años, se estima que nuestro planeta ha atravesado cinco grandes extinciones masivas. La más famosa de estas, la de los dinosaurios, ocurrió hace 66 millones de años, pero la más grande de todas fue la extinción del Pérmico-Triásico, hace 252 millones de años, conocida como “la Gran Mortandad”. Durante este evento desapareció alrededor del 90 a 96% de las especies marinas y cerca del 70% de los vertebrados terrestres. Sin embargo, la desaparición de la vida no fue uniforme. Mientras algunos grupos casi se extinguieron, otros lograron sobrevivir y, con el tiempo, pasaron a dominar los océanos. Un nuevo estudio liderado por investigadores de la Universidad de Stanford ofrece la explicación más completa hasta ahora de esa diferencia.
Los autores de este trabajo apuntan que la causa de la Gran Mortandad la podemos encontrar en la fisiología de los organismos, es decir, en la forma en que sus cuerpos respondían al aumento de la temperatura y a la disminución del oxígeno en el agua. Según el trabajo, publicado este mes en PNAS, esas diferencia metabólicas fueron determinantes para definir qué linajes desaparecieron y cuáles prosperaron, lo que resultó en una transformación permanente de los ecosistemas marinos.
“Este estudio es la prueba definitiva de lo que causó la extinción masiva del Pérmico-Triásico”, dijo Erik Anders Sperling, autor senior del estudio y profesor de ciencias de la Tierra y planetarias en la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford. “La mayor extinción masiva de todos los tiempos comenzó en un mundo muy similar al actual, con un océano relativamente frío y bien oxigenado, y luego se produjo una enorme inyección de dióxido de carbono en el sistema terrestre. Comprender cómo respondieron la Tierra y su biota en aquel entonces podría darnos pistas sobre lo que está por venir”.
Un estudio advierte que la magnitud real de la crisis de biodiversidad aún es desconocida, pero destaca que nuevas tecnologías digitales, como la IA, están revolucionando la forma de estudiarla y protegerla.
El metabolismo adecuado
Antes de esta gran crisis, los fondos océanicos estaban dominados por animales característicos de la llamada fauna paleozoica, entre ellos los braquiópodos y los crinoideos o lirios de mar. Tras la extinción, ese protagonismo pasó a moluscos como almejas, caracoles, además de peces y equinodermos como los erizos y las estrellas de mar. Ese gran cambio marcó el inicio de la fauna marina moderna.
Durante décadas, los científicos habían relacionado la extinción del Pérmico-Triásico con un episodio de intenso vulcanismo que liberó enormes cantidades de dióxido de carbono y metano a la atmósfera. Esto derivó en un calentamiento global, acompañado por la pérdida de oxígeno y una mayor acidificación del agua. Lo que aún no estaba claro era por qué esos cambios ambientales afectaron mucho más a unos grupos de animales que a otros.
Para resolver ese enigma, el nuevo estudio combinó experimentos fisiológicos con modelos que simulan el equilibrio entre las necesidades de oxígeno de los organismos y la cantidad disponible en el ambiente. Los investigadores ampliaron de manera considerable la información disponible sobre grupos poco estudiados, especialmente aquellos que dominaron los mares durante el Paleozoico y que fueron los más castigados por la extinción.
Los experimentos revelaron que los representantes de la antigua fauna paleozoica podían sobrevivir en aguas con muy poco oxígeno, condiciones que resultarían letales para muchos animales marinos modernos. Sin embargo, esa ventaja desaparecía cuando aumentaba la temperatura.
A medida que el agua se calentaba, el metabolismo de estos organismos incrementaba rápidamente su demanda de oxígeno, pero sus características anatómicas y fisiológicas les impedían satisfacer esa necesidad. En cambio, los grupos que hoy dominan los océanos, aunque requieren más oxígeno en condiciones normales debido a su mayor actividad, estaban mejor preparados para responder a ese incremento en la demanda gracias a estructuras corporales más eficientes y a una mayor capacidad de movimiento muscular, como para arrastrarse y escarbar. “Por eso comemos sopa de almejas y no sopa de braquiópodos”, dijo Sperling. “Los braquiópodos casi no tienen carne”.
Las simulaciones realizadas por los investigadores reprodujeron con éxito los patrones observados en el registro fósil. Los grupos fisiológicamente más sensibles perdieron una mayor proporción de su hábitat y sufrieron tasas de extinción superiores, mientras que aquellos con mayor tolerancia al calentamiento lograron persistir y expandirse posteriormente. Según los autores, este mecanismo explica no solo la magnitud de la extinción, sino también por qué afectó de manera tan diferente a distintos grupos de organismos.
Erizos de mar en cámaras de respirometría, que monitorizan el consumo de oxígeno (cambios en el metabolismo) a medida que aumenta la temperatura del agua. Crédito: Murray Duncan
“Con este estudio, básicamente queríamos resolver el misterio de por qué, cuando uno va a la playa, recoge conchas de almejas y caracoles en lugar de las de braquiópodos”, dijo José Andrés Márquez, autor principal del estudio e investigador del laboratorio de Erik Anders Sperling en Stanford. “Nuestros hallazgos muestran que, en diferentes grupos de organismos, las extinciones ocurrieron a tasas mucho más altas para aquellos más vulnerables a los aumentos de la temperatura del agua y a la disminución de la disponibilidad de oxígeno”.
El estudio también sugiere que la acidificación de los océanos probablemente contribuyó al desastre, especialmente al dificultar la formación de conchas y esqueletos calcáreos. No obstante, Sperling considera que ese factor desempeñó un papel secundario. “El calentamiento global y la pérdida de oxígeno son los factores clave”, añadió.
252 millones de años después…
Es un cliché decir que estudiamos el pasado para entender el presente y estar mejor preparados para el futuro. Este estudio, si me permiten otro cliché, no sería la excepción. Más allá de reconstruir un episodio ocurrido hace cientos de millones de años, la investigación destaca que las condiciones ambientales que desencadenaron la Gran Mortandad presentan importantes similitudes con las que actualmente experimenta el planeta debido a las emisiones de gases de efecto invernadero de origen humano.
Aunque el calentamiento del final del Pérmico se desarrolló durante miles de años, mientras que el actual ocurre en apenas un par de siglos, ambos procesos comparten los mismos mecanismos fundamentales: temperaturas en ascenso, océanos cada vez más cálidos y una progresiva reducción del oxígeno disponible para la vida marina.
“La mala noticia es que, según las proyecciones del peor escenario, vamos camino de alcanzar niveles de calentamiento similares a los del Pérmico-Triásico”, dijo Sperling. "Pero la buena noticia es que aún estamos en un punto en el que podemos cambiar las cosas y hacer algo al respecto".
___________
Fuente:
