La extinción de pequeños animales marinos en la mayor parte de los últimos 485 millones de años fue más común de lo que se creía. ¿Por qué?
Un nuevo estudio de fósiles realizado por la Universidad de Stanford muestra que en el pasado la extinción fue inesperadamente común entre las criaturas marinas más pequeñas.
La investigación, publicada el 30 de enero en la revista Paleobiology, sugiere que los ganadores evolutivos durante la mayor parte de la historia de la vida animal incluyeron no solo a los verdaderos gigantes del mar, como los peces jurásicos del tamaño de un autobús, sino también especies que eran gigantes en su clase.
"Nuestro estudio muestra que hay fuerzas macroevolutivas que tienden a favorecer la supervivencia de especies más grandes", dijo Noel Heim, un paleobiólogo de la Universidad de Tufts que trabajó en el análisis como investigador en el laboratorio del profesor de ciencias geológicas de Stanford Jonathan Payne.
Los hallazgos contrastan con los patrones de extinción observados en la tierra y en los océanos de hoy. "Nuestros hallazgos sugieren que los controles sobre el riesgo de extinción de los animales marinos a lo largo del tiempo evolutivo fueron bastante diferentes de los que operan en la actual crisis de extinción, pero fueron consistentes a lo largo del tiempo y los grupos de animales relacionados de forma distante", dijo Payne.
Pérdidas desproporcionadas
Los científicos han debatido durante mucho tiempo cómo y por qué el tamaño de los animales y el riesgo de extinción estaban relacionados en el pasado profundo, a menudo formando teorías basadas en ejemplos de ecosistemas terrestres. Payne ha estudiado la cuestión desde diferentes ángulos durante más de una década, centrándose principalmente en el medio marino. Sus equipos han demostrado que el sesgo de tamaño de las amenazas de extinción en los océanos modernos no existe en el patrón de extinción de moluscos y peces fósiles marinos que abarca los últimos 66 millones de años, y que los animales marinos evolucionaron hacia tamaños más grandes en los últimos 500 millones de años.
El nuevo estudio examina una franja mucho más amplia del árbol de la vida, desde enormes peces óseos y almejas gigantes hasta crustáceos y caracoles de mar más pequeños que las semillas de amapola.
Payne y Heim realizaron un análisis estadístico de 251.124 registros fósiles, incluidas criaturas pertenecientes a 9.408 agrupaciones conocidas como "géneros", un nivel taxonómico más alto que las especies. Eligieron el espécimen más grande en cada uno de estos géneros para representar su tipo. Luego analizaron los patrones de extinción y supervivencia durante tres largos períodos de tiempo entre 485 millones de años y el día de hoy.
"La gente podría pensar que la paleontología parece una resistente persona al aire libre que lucha contra el desierto para extraer fósiles de la Tierra", dijo Heim. "En nuestro caso, fuimos a la biblioteca para extraer datos y luego escribimos un código de computadora para analizarlo".
Encontraron pérdidas desproporcionadas entre las criaturas más pequeñas, como las que pertenecen a un grupo de bivalvos conocidos como Pectinida. El más pequeño de estos lejanos parientes de vieiras, delgado como un panqueque y más estrecho que la palma de una mano, pereció en los últimos años del período Cretácico, que terminó cuando un asteroide que mató a los dinosaurios se estrelló contra la Tierra hace 65 millones de años. Sobrevivieron especies similares a vieiras cuyos cuerpos podían crecer más del doble de ese ancho y 10 veces el volumen.
Llenando los huecos
El estudio también aborda preocupaciones persistentes de que quizás los científicos hasta ahora hayan contado los fósiles de una manera que hace que las especies más pequeñas parezcan ser más raras y más propensas a la extinción de lo que realmente eran; o que para la supervivencia tal vez el tamaño del cuerpo ha sido mucho menos importante que el rango, que resulta ser más grande para los animales más grandes.
Los paleontólogos saben que el registro fósil tiene lagunas problemáticas cuando se trata de especies más pequeñas, en parte debido al atractivo de los grandes fósiles y en parte al desafío técnico de rastrear la evidencia de los animales más pequeños del océano millones de años después de que perecieron.
"Sus conchas tienden a destruirse antes del entierro y la fosilización", explicó Payne. "Incluso si se conservan en rocas, las conchas más pequeñas a menudo son más difíciles de ver en el campo y requieren una mayor habilidad y precisión para prepararlas de manera que permitan su identificación".
El estudio confirmó que los géneros más grandes tienden a tener un rango geográfico más amplio, y que las mejores técnicas para preparar y ampliar fósiles pequeños han permitido a los científicos comenzar a llenar los vacíos donde las especies más pequeñas permanecen subrepresentadas. Sin embargo, ninguno de estos hechos explica estadísticamente el sesgo en la extinción contra animales más pequeños evidente en todas las épocas en los últimos 485 millones de años.
"Las mayores sorpresas para mí fueron encontrar que ni el muestreo deficiente ni los rangos geográficos más estrechos de los géneros más pequeños explicaban la asociación estadística del tamaño del cuerpo con el riesgo de extinción", dijo Payne.
Crisis de biodiversidad
Aún no están claros los procesos precisos subyacentes al patrón de mayor riesgo de extinción para animales oceánicos más pequeños. Sin embargo, su existencia subraya la naturaleza extraordinaria de las amenazas que enfrentan los animales oceánicos en la actualidad. Tantas especies están ahora en peligro que los científicos advierten que las pérdidas pueden alcanzar la escala de una extinción masiva, la sexta en casi medio billón de años.
Es una crisis que alimenta los esfuerzos del equipo de Payne y otros para identificar lo que impulsa el riesgo de extinción y cuantificar de alguna manera cómo murieron las especies en el pasado profundo.
"El registro fósil es nuestro único archivo de pasados eventos de extinción", dijo Payne. Permite a los investigadores examinar directamente qué rasgos biológicos tienden a conducir a un mayor riesgo de extinción en diferentes circunstancias, ya sea como consecuencia de un impacto de asteroide o erupción volcánica, o en medio del calentamiento global.
Igual de valiosas son las ideas que los científicos pueden obtener de los fósiles sobre la recuperación a largo plazo. "La mala noticia es que la recuperación es un proceso lento, que lleva de cientos de miles a millones de años", dijo Payne. "Este hallazgo agrega una urgencia sustancial a nuestros esfuerzos para conservar especies y ecosistemas antes de que ocurra la extinción".
Artículo científico: Body size, sampling completeness, and extinction risk in the marine fossil record
