David Pratt
Mayo 2004, última revisión enero 2019
Contenido:
-Radiaciones y extinciones
Radiaciones y extinciones
Se piensa que las formas de vida más remotas se originaron hace unos 3.800 millones de años, principalmente microorganismos unicelulares (bacterias y arqueas) compuestas de células procarióticas (células sin núcleo). La célula eucariótica (nucleada) más compleja apareció hace unos 2 mil millones de años, encontrándose en los protozoos unicelulares, algas y hongos menores, y su advenimiento marca una gran discontinuidad en la secuencia de seres vivos.
Algunas procariotas eran multicelulares, pero los organismos complejos homólogos evolucionaron sólo entre eucariotas. La gran radiación y diversificación de los animales multicelulados o metazoos comenzó hacia el final del Precámbrico con la aparición de la fauna Ediacarense (o Vendiana) y alcanzó su clímax en la sucesiva "explosión cámbrica" de hace unos 530 ó 520 millones de años. La forma en cómo uno o más organismos de una sóla célula evolucionaron a metazoos y qué intermediarios estaban involucrados es uno de los más grandes enigmas evolutivos ya que existe un gran vacío entre los animales multicelulados y de una sola célula, y no se conoce animal que tenga dos, tres, cuatro o hasta 20 tipos, e inclusive no sólo la multicelularidad evolucionó separadamente en los tres reinos más grandes de la vida (plantas, hongos y animales), sino que se piensa haber surgido varias veces en cada uno.
La evidencia inequívoca más antigua de la vida metazoaria data de unos 600 millones de años. Una gran parte de la fauna ediacarense apareció abruptamente y se formó de modo completo hace unos 575 millones de años luego de una severa glaciación, se extinguieron antes del comienzo del Cámbrico (1) y comprendían una amplia variedad de invertebrados marinos de cuerpo liso y aguas poco profundas similares a medusas, líquenes, corales lisos, anémonas de mar, pennatuláceos, gusanos anélidos y macroalgas actuales, junto con algunos organismos no semejantes a algo conocido al día de hoy. Comúnmente las impresiones fósiles en forma de disco tienen unos pocos centímetros de largo y en ocasiones alcanzan los 20, mientras que las huellas en forma de fronde pueden llegar a longitudes de hasta un metro, y existen también "trazos fósiles" que asemejan caminos y madrigueras. La fauna consiste principalmente en variaciones de un solo plan anatómico; por ejemplo, una forma aplanada se dividió en secciones que están enmarañadas o acolchonadas, un diseño que no se encuentra hoy en la naturaleza. Aunque consideradas originalmente como precursores de algunas de las últimas criaturas cámbricas, ahora la creencia general es que muchas no estaban relacionadas a formas posteriores y que fueron un "experimento fallido", pero los animales metazoarios de diseño moderno, tales como las esponjas, compartían hábitats terrestres con la fauna ediacarense.
La primera fauna global de criaturas con partes corporales duras (tales como las conchas de carbonato de calcio) son anteriores al comienzo del Cámbrico y hasta unos 10 millones de años después. Esta "fauna de conchas pequeñas" incluye espinas, espículas (placas de armadura), tubos, arqueociatos (animales parecidos a esponjas) y diminutas conchas similares a aquéllas de los braquiópodos y moluscos semejantes a caracoles. Mayoritariamente estos vestigios tienen un largo de 1 a 5 mm. y el grueso de ellos lo componen fragmentos de esqueletos de organismos más grandes; se piensa que estos fósiles pueden representar otro "experimento fallido" y que la extinción de muchas de esas formas hace unos 530 millones de años fue seguida por la fase más crucial de la explosión cámbrica.
La explosión del Cámbrico es uno de los mayores misterios evolutivos (4) y Charles Darwin consideraba esta repentina aparición de muchos grupos de animales sin ancestros conocidos (en sus tiempos incluidos en estratos del periodo Silúrico) como el desafío más serio a su teoría. En un espacio no superior a los 10 millones de años hizo su primera llegada cerca del 20% de los apenas 26 filos animales presentes en el registro fósil conocido; tres emergieron en el Precámbrico y se piensa actualmente que otros tres se manifestaron durante el Cámbrico, aunque no puede descartarse que todos los filos surgieran hacia fines de este periodo o al término de su primera etapa (5). Probablemente, algunos fósiles cámbricos representan filos adicionales que se han extinguido desde entonces (6), y se cree que todas las divisiones de plantas o filos no atañentes a algas son poscámbricos.
Existe desacuerdo sobre cuántos filos figuran en los estratos cámbricos, y cómo clasificar ciertas criaturas, pero no se puede negar que el evento representa una profusión extraordinaria de nuevos planes corporales, los que incluyeron almejas, caracolas, trilobites, braquiópodos, gusanos, medusas, erizos de mar, holoturias (pepinos de mar), crustáceos nadadores, crinoideos y otros invertebrados complejos. Los trilobites abundaban y sus ojos eran tan proficientes como aquéllos de cualquier animal vivo de hoy. Aunque las criaturas difieren drásticamente de una a otra, a los darwinistas les gusta creer que todas ellas evolucionaron desde el mismo ancestro común hipotético, probablemente una criatura similar a un platelminto que vivió cientos de millones de años antes. Si la biota del Cámbrico hubiera surgido mediante variaciones graduales, existiría evidencia de incontables formas transicionales durante vastos espacios de tiempo geológico, pero como puntualiza Stephen Meyer: "En lugar de haber más y más especies que eventualmente conduzcan a más géneros, y estos a más familias, órdenes, clases y filos, el registro fósil muestra representantes de filos separados que primero aparecen seguidos de diversificación a menor nivel sobre estos planes básicos" (7). La historia de la vida animal principalmente ha consistido en incesantes variaciones sobre los planes corporales básicos que emergieron durante el Cámbrico.
Han habido varias otras notables radiaciones de nuevas formas viventes desde la explosión del Cámbrico; por ejemplo, el Gran Evento de Biodiversificación del Ordovícico (GOBE por sus siglas en inglés) consistió en un asombroso incremento de la biodiversidad marina, principalmente dentro de los filos establecidos durante la explosión cámbrica. La pluralidad de órdenes, familias, géneros y especies se triplicó durante un periodo de 25 millones de años, haciendo de este suceso el estallido de vida más dramático en la historia de la Tierra (9).
Las plantas terrestres (esporas) aparecieron en el Ordovícico y experimentaron una rápida radiación durante el Devónico, hace unos 400 millones de años, periodo también conocido como la "edad de los peces" debido a la enorme diversificación de los principales y numerosos grupos de peces extintos y modernos. Las angiospermas o plantas con flores -un filo que incluye todas las gramíneas, palmeras y árboles no coníferos- se originaron hace unos 140 millones de años durante el período Cretácico y se diversificaron en aproximadamente 250.000 especies diferentes. Ninguna de las características definitorias en angiospermas (incluidas las novedades clave de la flor como sépalos, pétalos, estambres o carpelos) se encuentra en ningún otro grupo de vegetales existentes o fósiles. Desde el principio ya estaban divididas en diferentes clases, muchas de las cuales han persistido con pocos cambios hasta nuestros días. Darwin llamaba a esta repentina aparición "un misterio abominable" y aún no existe una secuencia continua de fósiles que muestre exactamente cómo evolucionaron las flores.
Al presente se estima que hay entre 6 a 10 millones de especies de insectos, que en potencia representan más del 90% de las formas animales de vida en la Tierra y la ancestralidad evolutiva de los insectos es un enigma porque el fósil más antiguo conocido data del Devónico y ya era completamente capaz de volar. Han habido cuatro principales radiaciones de insectos: escarabajos (~300 millones de años atrás), moscas (~250 millones de años), polillas y avispas (~150 millones de años).
Tal y como han habido grandes radiaciones de nuevos organismos, también ocurrieron varias extinciones mayores y muchas otras a menor escala. La destrucción en masa más grave ocurrió en el límite de los periodos Pérmico-Triásico, hace unos 252 millones de años, y eliminó más del 96% de todas las especies marinas y el 70% de los vertebrados terrestres. Otras devastaciones masivas ocurrieron a fines del Ordovícico, del Devónico y del Triásico, hace 450, 374 y 201 millones de años respectivamente.
Otra extinción a gran escala tuvo lugar hace unos 66 millones de años, al final del Cretácico y comienzos del Paleógeno ("evento K-Pg", por su nomenclatura inglesa) que borró tres cuartas partes de todas las especies de animales y plantas, incluyendo a los dinosaurios. La explicación más popular es que la Tierra fue golpeada por un asteroide o cometa, generando a su vez una gran nube de polvo que bloqueó la luz solar y llevó al colapso de la cadena alimentaria. Sin embargo, las extinciones comenzaron cientos de miles de años antes del límite K-Pg y algunos científicos piensan que las principales causas fueron un largo periodo de intenso vulcanismo global, cambios climáticos relacionados y alteraciones en el nivel del mar o elevaciones de tierra (10); a esta devastación le siguió el surgimiento y la rápida diversificación del dominio de los mamíferos.
Luego de la muerte de los dinosaurios, la llegada de los mamíferos modernos debiera haber dejado los mejores fósiles preservados de especies intermedias. Hace 66 millones de años muchos mamíferos eran pequeños animales nocturnos parecidos a musarañas arborícolas, y aproximadamente 10 millones de años después encontramos esencialmente ballenas modernas, delfines, roedores, marsupiales, osos hormigueros, caballos, camellos, elefantes, osos, leones, murciélagos, etc., por lo que todos los órdenes modernos de mamíferos parecen haber surgido independientemente y en torno a la misma época. No sólo no existe secuencia gradual de especies intermedias, sino que alguien que trate de imaginar una secuencia de animales intermedios viables entre, por ejemplo, una musaraña y un murciélago -cada uno de los cuales está "mejor adaptado" que su predecesor-, se convencerá muy pronto de que tal secuencia es inconcebible, y considerando que los murciélagos modernos aparecieron dos veces a comienzos del Cenozoico.
Referencias
1. Stephen C. Meyer, Darwin’s Doubt: The explosive origin of animal life and the case for intelligent design, New York: HarperOne, 2013, p. 79-81; britannica.com/Ediacara-fauna.
2. en.wikipedia.org.
3. Stephen Jay Gould, Wonderful Life: The Burgess Shale and the nature of history, New York: Norton, 1989, p. 315-6.
4. J.S. Levinton, "The big bang of animal evolution", Scientific American, noviembre 1992, p. 52-9; Chris Clowe, "The Cambrian 'explosion'", 2003, peripatus.gen.nz/paleontology/CamExp.html; Darwin’s Doubt; Duane T. Gish, Evolution: The fossils still say no!, El Cajon, CA: Institute for Creation Research, 1995, p. 53-69.
3. Stephen Jay Gould, Wonderful Life: The Burgess Shale and the nature of history, New York: Norton, 1989, p. 315-6.
4. J.S. Levinton, "The big bang of animal evolution", Scientific American, noviembre 1992, p. 52-9; Chris Clowe, "The Cambrian 'explosion'", 2003, peripatus.gen.nz/paleontology/CamExp.html; Darwin’s Doubt; Duane T. Gish, Evolution: The fossils still say no!, El Cajon, CA: Institute for Creation Research, 1995, p. 53-69.
5. Darwin’s Doubt, p. 31-2, 85-6, 417-8; James W. Valentine, On the Origin of Phyla, Chicago, IL: University of Chicago Press, 2004, p. 187.
6. On the Origin of Phyla, p. 4, 37; britannica.com/Cambrian-explosion.
7. Darwin’s Doubt, p. 41.
8. Wonderful Life, p. 114, 126; en.wikipedia.org.
9. T. Servais, D.A.T. Harper, A. Munnecke, A.W. Owen y P.M. Sheehan, "Understanding the Great Ordovician Biodiversification Event (GOBE): influences of paleogeography, paleoclimate, or paleoecology?", GSA Today, abril-mayo 2009, p. 410, geosociety.org.
10. Ver "The great dinosaur extinction controversy", http://davidpratt.info.
8. Wonderful Life, p. 114, 126; en.wikipedia.org.
9. T. Servais, D.A.T. Harper, A. Munnecke, A.W. Owen y P.M. Sheehan, "Understanding the Great Ordovician Biodiversification Event (GOBE): influences of paleogeography, paleoclimate, or paleoecology?", GSA Today, abril-mayo 2009, p. 410, geosociety.org.
10. Ver "The great dinosaur extinction controversy", http://davidpratt.info.