Vida a gallarón

2008/06/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Biologia
• Eboluzioa
• Paleontologia
• Arkeologia

No longo camiño percorrido, a biodiversidade sufriu grandes altibaixos. Ás veces custoulle aumentar, ás veces tivo crecementos moi rápidos e perdas incribles. Claro, iso, segundo o que sabemos até agora sobre esta historia, porque antes de seguir adiante, convén dicir que nestas cuestións pódense dicir poucas cousas con toda seguridade. Na historia da biodiversidade aínda faltan moitas pasaxes, pero se investigou moito o tema e pódese facer una aproximación a partir de pasaxes coñecidas.

Os fósiles máis antigos coñecidos teñen 3.500 millóns de anos. Estes fósiles son os máis diminutos procariotas unicelulares ou, máis concretamente, dalgunhas estruturas creadas polas súas colonias: os estromatolitos. Os primeiros fósiles eucariotas son de 1.500 millóns de anos. Por tanto, todos os indicios apuntan a que durante moito tempo os únicos seres vivos da Terra foron bacterias e similares. Estes procariotas vivían no mar, entre outras cousas porque non había capa de ozono e os raios ultravioletas eran mortais fose da auga.

Evolución da biodiversidade

Coñecer a diversidade destes microorganismos iniciais non é fácil. Seguramente una gran proporción vivía formando tapices. A medida que os sedimentos se ían acumulando sobre eles, estes tapices microbianos ían ascendendo e os sedimentos eran captados por baixo, dando lugar ás estruturas chamadas capas a capa, estromatolitos. As versións modernas dos estromatolitos crecen nalgúns lugares de Australia e Baixa California.

A complexidade da capa microbiana dos estromatolitos actuais é considerable. Esta capa dun milímetro está chea de microbios e pódese comparar coa estrutura dun bosque. Neste milímetro a intensidade da luz descende até o 1%, aproximadamente o mesmo que nun bosque pechado. As cianobacterias --fotosintetizadores- que non soportan a sombra atópanse na superficie e as que soportan máis sombra atópanse máis abaixo. Baixo elas atópanse as bacterias non fotosintetizantes, etc.

Nos estromatolitos primitivos poden existir comunidades similares. E ao redor deses tapices habería outros procariotas. Por tanto, a vida xa ía ser variada, aínda que a nivel microscópico.

Os primeiros eucariotas apareceron fai 1.500 millóns de anos. Foi un paso importante paira aumentar a diversidade, o que abriu o camiño cara á creación de seres máis complexos. Desta forma creáronse seres pluricelulares, similares ás algas actuais, e é posible que os primeiros animais tamén se creasen entón.

Con todo, eran seres moi simples, e os que a maioría dos científicos consideran como os primeiros animais reais non apareceron até fai 600 millóns de anos. Estes animais son coñecidos como fauna de Ediaca, xa que se atoparon os restos máis importantes nos montes australianos de Ediacara. Eran seres de corpo brando, similares ás medusas e anélidos actuais. É posible que os precursores dos moluscos sexan tamén daquela época.

Vida visible

Fai 540 millóns de anos comezou un dos episodios máis importantes da historia da vida e a biodiversidade: Explosión Cámbrica. Os animais aumentaron, tanto en tamaño como en complexidade, e apareceron novos deseños, cun aumento espectacular da biodiversidade. Una das características máis importantes é o desenvolvemento de tramos duros. Grazas a iso se fosilizaron moi ben e a diversidade a partir desa época coñécese moito mellor que até entón. De feito, comeza un novo eon co Cámbrico: Fanerozoico, eon de vida visible.

Esta facilidade de fosilización pode estar condicionada polas estimacións de biodiversidade, pero ninguén nega que no Cambabro a biodiversidade aumentou a gran velocidade. A razón explícase pola hipótese de que o osíxeno até entón escaso alcanzou niveis similares aos actuais, o cambio climático, a loita entre as presas de rapaces pola aparición do depredador, o éxito das partes duras e os novos deseños, etc.

Outro paso importante foi a saída a terra. Había moitos novos lugares paira colonizar, moitas novas oportunidades. Fai uns 450 millóns de anos, as plantas foron as primeiras en saír a terra. Para entón a capa de ozono xa estaba ben desenvolvida e aquelas primeiras plantas --probablemente derivadas de algas pluricelulares - invadiron terra seca. Os animais tamén foron perseguidos polas plantas. Ao longo duns cincuenta millóns de anos a terra estaba cuberta de vexetación e nesas alfombras verdes foron as primeiras arañas, ácaros e insectos, pequenos animais perfectamente deseñados paira a terra. A continuación desembarcáronse os primeiros vertebrados, os anfibios derivados dos peixes.

A partir dos anfibios, a diversidade dos vertebrados terrestres aumentou enormemente e chegou a época dos réptiles. Tras o declive dos réptiles proliferaron os mamíferos e apropiáronse do mundo (polo menos desde o punto de vista dos mamíferos).

Grandes perdas

Parece que nos últimos 600 millóns de anos a biodiversidade aumentou, pero sufriu grandes altibaixos. Mencionáronse os incrementos máis importantes, en canto aos descendentes, é dicir, as perdas de biodiversidade foron moitas, pero cinco foron especialmente violentas. E paira moitos, neste momento estamos metidos nunha sexta pasaxe de destrución, por influencia humana.

Sabemos que estamos a xerar una grave crise de biodiversidade. Imos perdendo especies e ecosistemas cada día. Con todo, non é fácil saber en que medida está a reducirse a biodiversidade e si é comparable ou non coas destrucións anteriores.

As cinco pasaxes anteriores reduciron considerablemente a biodiversidade. Sepkoski e Raup da Universidade de Chicago, tras realizar e analizar una extensa colección de datos de animais mariños, observaron que en cada destrución perdeuse aproximadamente o 12% das familias mariñas, excepto na extinción de Permiar, na que se perdeu algo máis da metade das familias e o 77-96% das especies.

Con todo, en cada extinción, dos seres vivos que sobreviviron desenvolvéronse novas especies e volveuse a crear una diversidade anterior ou superior á extinción, que requiriu millóns de anos (20-100 millóns de anos por cada destrución).

Tendencia á alza

Nesta clara tendencia á alza da biodiversidade, un factor importante foi a evolución dos continentes. Esta evolución facilitou a creación de novas especies.

Cando as plantas e os animais saíron a terra, Pangea era o único supercontinente. Este continente foise dividindo e xurdiron novos mares. Isto provocou un aumento das costas, un aumento dos mares someros e, en definitiva, un aumento dos hábitats novos. A existencia de novos hábitats e espazos ecolóxicos incompletos facilita a creación de novas especies. De feito, o recheo de especies preexistentes permite a súa diferenciación e a creación de novas especies.

Ademais, a medida que os mares intercontinentais expandíronse, os continentes quedaron cada vez máis illados e a súa fauna e flora desenvolvéronse neste illamento. Deste xeito, a evolución en cada continente foi o seu camiño e xurdiron diferentes especies.

Pero a evolución dos continentes só explica parte da biodiversidade actual. De feito, aumentou o número de especies que conviven en determinados hábitats. A propia diversidade a miúdo achega máis diversidade. É dicir, canto maior é a biodiversidade nun lugar, máis recunchos ecolóxicos xéranse e, por tanto, máis posibilidades de creación de novas especies.

Destaca o caso das selvas pluviais tropicais. Nestas selvas hai árbores de distintas alturas, do mesmo xeito que nos estromatolitos primitivos, distribuídos segundo as necesidades lumínicas. Así, a selva divídese en capas moi diferentes. Neles habitan outras plantas e animais que, á súa vez, son residencia paira outros. E entre todos os seres vivos forman un complexo sistema cheo de recunchos ecolóxicos. Os bosques de choiva tropicais son os puntos de maior biodiversidade do mundo.

Distribución desequilibrada

A biodiversidade é moi heteroxénea a nivel mundial. En xeral, pódese afirmar que a biodiversidade aumenta desde os polos cara ao ecuador. Por exemplo, en Groenlandia hai 56 especies de aves nidificantes, en Terranova 118, en Guatemala 469 e en Colombia 1.525. É una xeneralidade e non sempre é así. Por suposto, non é o mesmo atoparnos cun deserto no camiño dos polos ao ecuador que chegar a unha selva. Pero como xeneralidade se enche bastante ben, tanto no chan como no mar, e con moitos seres vivos: plantas, animais, fungos, bacterias...

Con todo, en leste gradiente volven ter moito que ver as selvas tropicais, xa que gran parte da biodiversidade terrestre concéntrase nos trópicos. Das 250.000 plantas vasculares existentes no mundo (o 99% das plantas terrestres son vasculares), 170.000 están en trópicos e subtrópicos. E de entre as formigas recollidas nunha destas especies --unha árbore legada -, Edward Ou identificou 43 especies (26 xéneros). Prestixiosos entomólogos Wilson, máis ou menos como en toda Gran Bretaña.

Os biólogos trataron desde hai tempo de atopar una explicación de leste gradiente latitudinal da biodiversidade. Non é fácil dar una boa explicación, pero parece que a enerxía, a estabilidade e a superficie son factores importantes. Os trópicos son zonas de gran enerxía, onde se dan as maiores temperaturas durante todo o ano. Nas selvas de choiva a humidade tamén é elevada, polo que son lugares moi fértiles. Parece que isto é importante paira a biodiversidade.

A superficie tamén é importante: canto maior é o hábitat, máis posibilidades hai de colleitar especies diferentes, e nos trópicos hai hábitats de gran superficie. Por último, os trópicos son os lugares con maior estabilidade (climática) ao longo do tempo, o que parece beneficiar tamén á diversidade da vida.

A biosfera descoñecida

Explicar o gradiente latitudinal da diversidade non é a única dificultade que temos no coñecemento da biodiversidade. Ao principio deste artigo dixemos que tampouco podemos falar con certeza da historia da biodiversidade. Pero tampouco sabemos moito sobre a biodiversidade actual. Sabemos que o diámetro medio da Terra é de 12.742 km, que na Vía Láctea hai cen mil millóns de estrelas, a masa dun electrón é de 9,1.10 -28 g. Pero, cantas especies hai na Terra? Iso non o sabemos. Algunhas estimacións ficticias indican que poden roldar os 14 millóns, pero poden chegar aos 100 millóns. As especies identificadas non alcanzan os dous millóns.

Cada ano atópanse miles e miles de novas especies: insectos tropicais, seres dos fondos mariños... Aínda que pareza mentira, vivimos nun planeta case inexplorado. E ao falar de biodiversidade, de cando en cando téñense en conta os microorganismos, pero non son despreciables. A maior biomasa terrestre está constituída polas bacterias que viven nos sedimentos mariños e os organismos oceánicos máis abundantes son os virus. Aínda que non o sabes, levas uns dous quilos de bacterias encima. Por cada célula hai unhas 10 bacterias e nun centímetro cadrado de superficie atoparás ao redor de 100.000. En canto á diversidade, no intestino dunha persoa sa viven máis de 500 especies.

Durante moito tempo só se coñeceron microorganismos cultivados en culturas, o que limitou o coñecemento da biodiversidade dos microorganismos. Pero grazas aos estudos de ADN apareceu un mundo novo. Torsvi e os investigadores noruegueses Goksøyr atoparon preto de 4.500 especies nun gramo de terreo dun hayedo, e outros tantos gramos de sedimentos mariños. Si en dous gramos atopáronse case 10.000 especies, cantas haberá en total? Ninguén o sabe. Ademais, os microorganismos poden vivir nas condicións máis extremas e, grazas a metabolismos moi diferentes, poden explotar diversas fontes de enerxía. Por tanto, pódense atopar practicamente en calquera lugar, mesmo onde menos se poida esperar. En definitiva, non levan en balde 3.500 millóns de anos neste planeta.

Paira moitos coñecer a biodiversidade do noso planeta está fóra das nosas posibilidades, a verdadeira diversidade da vida é invisible paira nós. O tempo dirá si chegaremos a ver o invisible ou non, pero non se pode negar que a vida e a súa enorme diversidade son sorprendentes!