Los foraminíferos representan el 50 % de la biomasa en los ecosistemas de aguas profundas
Entre 252 y 66 millones de años atrás, el océano experimentó una revolución. Fue entonces cuando el plancton con esqueletos de carbonato de calcio colonizó el océano abierto. Al morir, sus restos cayeron como nieve sobre grandes extensiones del lecho marino.
La abundancia de sus esqueletos cambió a lo largo del tiempo el paisaje marino, dando lugar a formaciones rocosas únicas y vastos depósitos de roca carbonatada.
Esta acumulación de minerales de carbonato fue una parte importante de la Revolución Marina Mesozoica, o RMM, un período de transformación en los océanos de la Tierra que ayudó a preparar el escenario para el actual ecosistema marino moderno.
Según un nuevo estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Texas en Austin, el cambio en la dinámica del carbonato de calcio en el océano parece haber influido en la trayectoria evolutiva de pequeñas pero poderosas criaturas marinas: los foraminíferos.
Imagen: Imagen de microscopio óptico de un conjunto de foraminíferos calcáreos del Pleistoceno del sitio U1559 del IODP en el Atlántico Sur. Crédito: Chris Lowery / Facultad de Geociencias Jackson de la Universidad de Texas en Austin.
Los foraminíferos —o foram para abreviar— han habitado los océanos de la Tierra durante cientos de millones de años y son una parte importante de la cadena alimentaria, representando el 50 % de la biomasa en los ecosistemas de aguas profundas. Sin embargo, a nivel individual, los foraminíferos son muy pequeños. Cada uno es una sola célula rodeada por un esqueleto similar a una concha.
Los foraminíferos pueden construir sus esqueletos a partir de diversos materiales, como sedimentos y materia orgánica. Los investigadores descubrieron que, tras la RMM, los foraminíferos calcáreos —que construyen sus conchas secretando carbonato de calcio— prosperaron, convirtiéndose en el tipo dominante de foraminífero actual.
La autora principal del estudio, Katherine Faulkner, quien llevó a cabo la investigación cuando era estudiante universitaria en la UT, dijo que además de arrojar luz sobre la diversidad de foraminíferos a través del tiempo, los hallazgos podrían ayudar a los investigadores a aprender sobre cómo respondieron otras formas de vida marina a los cambios en la química del océano a lo largo del tiempo geológico.
"Los foraminíferos son organismos muy abundantes que, de hecho, pueden revelarnos algo más sobre la actividad de otros organismos que también poseen estructuras de carbonato de calcio durante este intervalo de tiempo", afirmó Faulkner.
Faulkner actualmente estudia posgrado en la Universidad de Oxford.
En su estudio, Faulkner y sus colaboradores rastrearon la diversidad de foraminíferos a lo largo de los últimos 541 millones de años (un período conocido como Fanerozoico) y analizaron cómo se comportaron los diferentes tipos de foraminíferos durante los grandes cambios en el medio ambiente de la Tierra. Esto incluyó múltiples episodios de acidificación oceánica y cinco extinciones masivas. Los datos sobre la diversidad de foraminíferos provinieron de un índice previamente compilado. Los investigadores compararon estos datos con los cambios en la química oceánica a lo largo del tiempo.
Imagen: Imagen de microscopio óptico de dos Ammobaculites, un género aglutinado de foraminíferos, de aproximadamente el límite Cretácico/Paleógeno en Trim Cane Creek, Starkville, Mississippi. Crédito: Chris Lowery / Facultad de Geociencias Jackson de la Universidad de Texas en Austin.
Antes de la RMM, la diversidad de foraminíferos calcáreos era particularmente sensible a los cambios ambientales, y estos foraminíferos tenían tasas de extinción y origen un orden de magnitud superior a las de otros foraminíferos. Estas tasas de cambio reflejaban grandes cambios contemporáneos en la química del océano, más que tendencias a largo plazo.
Sin embargo, tras el inicio de la RMM, la diversidad de foraminíferos calcáreos aumentó de forma constante, mientras que sus tasas de extinción disminuyeron. Es más, incluso cuando los cambios a corto plazo en la química oceánica durante la Era Cenozoica provocaron extinciones, la diversidad de foraminíferos calcáreos se recuperó rápidamente una vez que las condiciones mejoraron. Los investigadores atribuyen el rebote al efecto amortiguador de las mayores cantidades de carbonato de calcio en el fondo del océano.
"La diversidad de foraminíferos se estabiliza más de lo esperado, especialmente con todos los enormes cambios climáticos del Cenozoico", dijo el coautor Rowan Martindale, profesor asociado del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias de la Escuela de Geociencias de la UT Jackson. "Me impresiona cómo ese cambio en el Mesozoico realmente transforma la forma en que los foraminíferos reaccionan a los cambios en el océano".
La investigación destaca las formas variables en que los foraminíferos han respondido a los cambios en la química del océano a lo largo del tiempo y cómo la afluencia de carbonato de calcio durante la RMM ayudó a los foraminíferos calcáreos a resistir los cambios ambientales, dijo el coautor Chris Lowery, profesor asistente de investigación en el Instituto de Geofísica de la Escuela Jackson.
"Se observan grandes cambios de pH en el límite K/Pg y en el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno, pero no se observa una verdadera extinción [de foraminíferos] en este último registro, ni tampoco grandes cambios en el tipo de concha a lo largo del tiempo", afirmó. "Parece que los foraminíferos a esta escala son resistentes a los cambios en la química oceánica".
La investigación se ha publicado en Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences: Record of Foraminifera test composition throughout the Phanerozoic
