updated 1:39 PM CEST, Sep 28, 2016

La primera extinción en masa de la Tierra no fue causada por una catástrofe

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Jardín del Ediacara

El oxígeno fue el primer contaminante del mundo

Nosotros somos los más poderosos "ingenieros del ecosistema" que se ha conocido

En la mente popular las extinciones en masa se asocian con eventos catastróficos, como impactos de meteoritos gigantes y super-erupciones volcánicas.

Pero la primera extinción masiva conocida del mundo, que tuvo lugar hace unos 540 millones de años, parece ahora haber tenido una causa más sutil: la evolución misma.

"La gente ha tardado en reconocer que los organismos biológicos también pueden conducir a una extinción masiva", dijo Simon Darroch, profesor asistente de la tierra y ciencias ambientales en la Universidad de Vanderbilt. "Pero nuestro estudio comparativo de varias comunidades de ediacaranos, primeros organismos multicelulares del mundo, apoya firmemente la hipótesis de que se trató de la aparición de animales complejos capaces de alterar sus entornos, que definimos como "ingenieros del ecosistema", los que dieron lugar a la extinción del Ediacara".

El estudio se describe en el documento "Biotic replacement and mass extinction of the Ediacara biota", publicado el 2 de septiembre en la revista Proceedings of the Royal Society B.

"Hay una poderosa analogía entre la primera extinción en masa de la Tierra y lo que está sucediendo hoy en día", observó Darroch. "La extinción de finales del Ediacara muestra que la evolución de nuevos comportamientos puede cambiar fundamentalmente el planeta entero, y nosotros somos los más poderosos "ingenieros del ecosistema" que se ha conocido".

fósil frondoso del Ediacara

La primera vida en la Tierra consistía en microbios - diversos tipos de microorganismos unicelulares. Ellos gobernaron la Tierra durante más de 3 mil millones de años. A continuación algunos de estos microorganismos descubrieron cómo capturar la energía de la luz solar. El proceso fotosintético que desarrollaron tenía un subproducto tóxico: oxígeno. El oxígeno era venenoso para la mayoría de los microbios que se habían desarrollado en un ambiente libre de oxígeno, por lo que es el primer contaminante del mundo.

Pero para los microorganismos que desarrollaron métodos para protegerse a sí mismos, el oxígeno les sirvió como una nueva y poderosa fuente de energía. Entre una serie de otras cosas les dio la energía añadida que necesitaban para adoptar formas multicelulares. Por lo tanto, los ediacaranos surgieron hace unos 600 millones de años durante un período de calentamiento después de un largo intervalo de extensa glaciación.

fósi del Swartput Farm, Namibia"No sabemos mucho acerca de los ediacaranos porque no producen conchas o esqueletos. Como resultado, casi todo lo que sabemos acerca de ellos viene de huellas de sus formas preservadas en arena o ceniza", dijo Darroch.

Lo que los científicos si saben es que, en su apogeo, los ediacaranos se extendieron por todo el planeta. Eran en gran parte vida marina inmóvil con forma de discos y tubos, frondas y colchones acolchados. La mayoría eran extremadamente pasivos, y permanecían unidos en un mismo lugar durante toda su vida. Muchos se alimentaban mediante la absorción de productos químicos del agua a través de sus membranas externas, en lugar de recopilar nutrientes activamente.

Los paleontólogos han acuñado el término "Jardín de Ediacara" para transmitir la paz y la tranquilidad que debía haber prevalecido durante este período. Pero había mucha agitación por debajo de esa superficie aparentemente serena.

Después de 60 millones de años, la evolución dio a luz a otra importante innovación: los animales. Todos los animales comparten las característica de que pueden moverse espontáneamente e independientemente, al menos durante algún momento de sus vidas, y mantenerse a sí mismos por el consumo de otros organismos o lo que producen. Los animales irrumpieron en la escena en un frenesí de diversificación que los paleontólogos han calificado como la explosión cámbrica, un período de 25 millones de años cuando la mayoría de las familias de animales modernos - vertebrados, moluscos, artrópodos, anélidos, esponjas y medusas - comenzaron a existir.

"Estas nuevas especies eran 'ingenieros ecológicos' que cambiaron el medio ambiente de manera que lo hicieron más y más difícil para que los ediacaranos pudiesen sobrevivir", dijo Darroch.

Él y sus colegas llevaron a cabo un extenso análisis paleoecológico y geoquímico de la comunidad Ediacara más joven conocida expuesta en estratos de una ladera en el sur de Namibia. El sitio, llamado Granja Swartpunt, está fechado en hace 545 millones de años, en el ocaso de uno a dos millones de años del reinado de Ediacara.

Simon Darroch en Namibia

"Hemos encontrado que la diversidad de especies en este sitio fue mucho menor y no había evidencia de un mayor estrés ecológico que en sitios comparables que tienen 1-1,5 millones de años más", informó Darroch. Las rocas de esta edad también conservan una creciente diversidad de madrigueras y pistas hechas por los animales complejos más antiguos, presentando un vínculo plausible entre su evolución y la extinción de los ediacaranos.

Los sitios de mayor edad eran Mistaken Point en Terranova, que data de hace 579 a 565 millones de años; Nilpena en Australia del Sur, que data de hace 555 a 550 millones de años; y el Mar Blanco en Rusia, que también data de 555 a 550 millones de años.

Darroch y sus colegas hicieron grandes esfuerzos para asegurar que las diferencias que registraron no se debían a algún factor externo.

Por ejemplo, descartaron la posibilidad de que en el sitio de Swartpunt podrían haber estado ausentes algunos nutrientes vitales mediante la comparación de cerca de la geoquímica del sitio.

Es una máxima básica en paleontología que cuanto más esfuerzo se hace en la investigación de un sitio determinado, mayor es la diversidad de los fósiles que se encuentran allí. Así que los investigadores utilizaron métodos estadísticos para compensar la variación de las diferencias en la cantidad de esfuerzo que se había pasado en el estudio de los diferentes sitios.

Habiendo descartado cualquier factores extraño, Darroch y sus colaboradores concluyeron que "este estudio proporciona la primera evidencia paleoecológica cuantitativa para sugerir que las interacciones de innovación evolutiva, ingeniería de ecosistemas y biológicos, puede ser que en última instancia provocasen la primera extinción masiva de la vida compleja".

Artículo científico: Biotic replacement and mass extinction of the Ediacara biota

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