Mirar hacia atrás en el tiempo geológico revela un panorama alarmante de lo que estamos a punto de perder si no abordamos el aumento de las temperaturas globales.
Las investigaciones sobre criaturas prehistóricas sugieren que, a medida que las temperaturas globales sigan aumentando, las especies se dispersarán hacia los polos desde las regiones ecuatoriales.
Sin embargo, si el ritmo del cambio es demasiado rápido, es posible una extinción masiva.
La vida en la Tierra es más diversa en el ecuador. Este patrón, en el que la biodiversidad de las especies aumenta a medida que nos desplazamos por los trópicos hacia el ecuador, se observa en tierra y en los océanos, y se ha documentado en una amplia gama de grupos de animales y plantas, desde mamíferos y aves, hasta hormigas e incluso árboles.
A pesar de que este patrón es tan llamativo hoy en día, la distribución de la biodiversidad según las latitudes – denominada gradiente latitudinal de biodiversidad – no siempre ha sido así. Los estudios sobre la evolución de la biodiversidad por latitud han demostrado que, durante algunos intervalos de la historia de la Tierra, la biodiversidad de especies fue en realidad más alta en latitudes alejadas del ecuador.
Comprender por qué la biodiversidad latitudinal ha cambiado a lo largo de cientos de millones de años, a menudo vinculada a eventos de extinción masiva, es fundamental en el mundo actual, donde nos enfrentamos al cambio climático, la pérdida de hábitats y la disminución de la biodiversidad en todo el mundo. Mirar hacia atrás en el tiempo geológico revela un panorama alarmante de lo que estamos a punto de perder si no abordamos el aumento de las temperaturas globales.
Se han propuesto varias hipótesis diferentes para explicar por qué la alta biodiversidad se concentra en determinadas latitudes, pero el clima suele considerarse un factor clave, tanto en la actualidad como a lo largo de la historia, como demuestra el registro geológico. El clima afecta a los organismos de muchas maneras, incluido dónde pueden vivir, cuándo se reproducen, e incluso cómo controlan sus procesos internos, como la regulación de la temperatura.
La biodiversidad moderna alcanza su máximo en las regiones ecuatoriales de baja latitud, como las selvas tropicales del Amazonas y el centro de África. Es más probable que este patrón se registre durante los periodos «edad de hielo», cuando hay capas de hielo presentes en ambos polos simultáneamente, como ocurre hoy.
Durante los intervalos más cálidos, llamados estados de la Tierra “hothouse” o “greenhouse” de la Tierra, se han registrado picos bimodales. Esto significa que había dos franjas en las que la biodiversidad era máxima, y que estas rodeaban el planeta en latitudes medias, es decir, en regiones situadas entre 25° y 65° al norte y al sur del ecuador.
El registro fósil proporciona nuestra mejor ventana a la biodiversidad antigua de la Tierra. Pero estimar los patrones de biodiversidad a partir del registro fósil ha sido complicado, porque está plagado de lagunas y sesgos que limitan nuestra comprensión.
Pero en las dos últimas décadas, nuevas técnicas analíticas han permitido a los paleontólogos estimar cómo podrían haber sido los patrones de biodiversidad prehistórica, incluso a partir de datos que podrían parecer, al menos superficialmente, un tanto irregulares. Estas técnicas han revelado recientemente cómo era la diversidad latitudinal hace más de 200 millones de años, tras los eventos de extinción masiva más devastadores jamás registrados.
Hábitats prehistóricos
La extinción masiva del final del Pérmico, que tuvo lugar hace 251 millones de años, provocó la extinción de más del 80% de las especies de la Tierra. El evento de extinción fue causado por un clima inestable tras las erupciones volcánicas generalizadas. En esa época, y durante los 50 millones de años siguientes del periodo Triásico, los continentes estaban dispuestos en una única masa de tierra, conocida como Pangea.
El clima del periodo era, en general, más cálido y árido que en la actualidad, y vastos desiertos rodeaban el ecuador. En lugar de capas de hielo, las regiones polares tenían climas templados, como los que encontramos hoy en latitudes medias. La vida en los océanos, por su parte, no solo estuvo sometida a temperaturas superficiales del mar ecuatoriales de hasta 40°C, sino también a la disminución de los niveles de oxígeno y a la acidificación de los océanos.
El periodo posterior a la extinción masiva del final del Pérmico fue de recuperación. Un estudio reciente constató que un gradiente de diversidad latitudinal en los océanos similar al actual estuvo presente durante gran parte del Triásico (251–201 millones de años). Inmediatamente después del evento de extinción masiva, sin embargo, los investigadores encontraron un gradiente de biodiversidad plano. No hubo ningún pico de biodiversidad de especies en ninguna latitud, lo que atribuyeron a las altas tasas de extinción cerca del ecuador debido al calentamiento extremo y a la anoxia oceánica, es decir, a la disminución del oxígeno en el agua de mar.
En tierra, los vertebrados que sobrevivieron a la extinción masiva desarrollaron pronto un bimodal gradiente latitudinal de biodiversidad, con el pico más alto en regiones de baja latitud del hemisferio norte, pero con un segundo pico en regiones de latitud media del hemisferio sur. Este patrón probablemente estuvo impulsado por las condiciones climáticas extremas de Pangea, incluidas las altas temperaturas y las lluvias marcadamente estacionales, asociadas a la formación de un “megamonzón”.
Más adelante en el Triásico, al acercarse a otro evento de extinción masiva, la mayoría de los vertebrados terrestres, incluidos los primeros mamíferos y los primeros dinosaurios, presentaron alta diversidad en latitudes medias, tanto al norte como al sur del ecuador. Este patrón es similar al registrado para los vertebrados terrestres durante el periodo Pérmico, justo antes de la extinción masiva.
Una excepción fueron los pseudosuquios – el grupo que comprende los crocodilios y sus parientes fósiles. Curiosamente, mientras que la biodiversidad latitudinal de otras especies cambió durante los 200 millones de años siguientes, llegando al ecuador en la actualidad, la biodiversidad de los pseudosuquios se ha mantenido más alta en latitudes bajas a lo largo de toda su historia evolutiva completa.
Probablemente se deba a su fisiología, en concreto a su tolerancia a las altas temperaturas. Los reptiles son ectotermos, u organismos de «sangre fría», que dependen de su entorno externo para regular la temperatura interna de su cuerpo. Hoy en día, los cocodrilos y otros reptiles están restringidos a zonas del mundo con temperaturas más cálidas y estables, y lo mismo habría sido cierto para sus parientes fósiles.
¿La historia se repite?
Estas revelaciones sobre los antiguos eventos de extinción masiva son fundamentales para comprender cómo podría cambiar el actual mosaico de regiones biodiversas de la Tierra. A medida que las temperaturas globales sigan aumentando, algunos estudios han previsto que las especies se dispersarán hacia los polos desde las regiones ecuatoriales, pero si el ritmo del cambio es demasiado rápido, corren el riesgo de extinguirse.
Otros sugieren que el calentamiento global podría hacer que el clima sea cada vez más similar en las distintas latitudes, lo que podría producir un pico de biodiversidad en latitudes medias. Ya existen pruebas de que la biodiversidad latitudinal marina se ha vuelto cada vez más bimodal en los últimos 50 años.
Con una posible “sexta extinción masiva” en el horizonte, o incluso ya en marcha, una perspectiva a largo plazo será fundamental para comprender cómo preservar la biodiversidad de la Tierra en el futuro.
