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La Biografía de la Vida 38. Triásico I




En la entrada anterior de esta serie sobre la Biografía de la Vida habíamos dejado a nuestra querida biosfera un tanto deteriorada, por decirlo de una forma suave. Sobre nuestro planeta habían cabalgado los cuatro jinetes del Apocalipsis. Más del 90% de las especies marinas desaparecidas. En tierra se habían ido para no volver más del 70% de las especies animales. Las plantas habían resistido un poco más, aunque también quedó muy limitada su presencia. No obstante, dejábamos la anterior entrada con una pincelada esperanzadora puesta sobre algún pequeño animal que, como los galos de Astérix, supiera resistir el ambiente más hostil que había existido desde los infernales años del Hadeico.

La gran mortandad es el hito biogeológico frontera entre el Paleozoico y el Mesozoico, entre los periodos Pérmico y el que recién nos disponemos a estrenar: El Triásico. Este se extendió en una franja temporal entre hace 251 y 200 millones de años.

Como hemos comentado, comienza el Mesozoico o Edad de los Reptiles. Su primer periodo, el Triásico -del latín trias que significa “tríada”, grupo de tres-,  fue así nombrado en 1834 por Friedrich Von Alberti para hacer honor a los tres tramos más generales de depósitos sedimentarios de este periodo que suelen aparecer juntos.

Durante todo el Triásico se mantuvo Pangea unida, lo que supuso una continuación del clima árido del Pérmico. A mediados del periodo comienzan a consolidarse los dinosaurios, y a finales aparecen los primeros mamíferos verdaderos. Había comenzado tras una catástrofe de extinción masiva y finalizará de la misma manera.

Retomemos por un momento las imágenes dejadas a finales del Pérmico: el mundo cubierto de cenizas, el fuego de las lavas rodeando a la Vida, los asfixiantes gases volcánicos que dificultaban hasta grados extremos la respiración… pocos lugares se escapaban del extremo estrés que este escenario produciría. En el mar, prácticamente se partía de cero. En tierra la situación era menos mala aunque, sin lugar a dudas, muy crítica.

Las más que adversas condiciones tras las extinciones se prolongaron durante muchos años. Las inestabilidades habían hecho acto de presencia, lo que impulsaba continuos y reiterados desequilibrios en los ciclos del carbono, del oxígeno, en los ciclos de calentamiento/enfriamiento y en otros factores geofísicos. Los ecosistemas se iban recuperando y degradando al hilo de estos desequilibrios, lo que afectaba de igual manera a las especies que habitaban en ellos. Parecía que se restablecían y al poco volvían a menguar. Cinco millones de años se necesitaron para que se normalizara el medio ambiente de forma que pudieran recuperarse los ecosistemas y conseguir un régimen más estable. Tras este punto de inflexión la Vida volvió a ser sostenible.

No es difícil hacer un ejercicio de imaginación y transportar nuestra propia existencia a aquellos días, en un intento de empatizar con las pocas especies que sobrevivían malamente ¿Cómo lo harían? ¿Cómo lo hubiéramos hecho nosotros, imaginarios retroviajeros de la máquina del tiempo?

Ante todo habría que protegerse frente a las inclemencias del tiempo, tarea que dependía de nuestra habilidad e imaginación. Segundo, habría que acomodar en gran manera los patrones de alimentación. En tercer lugar habría que ponerse en manos del destino evolutivo y esperar que nuestro organismo fuera conducido exitosamente por la selección natural.

“¿Quién pudo sobrevivir? La respuesta, curiosamente, fue muy parecida tanto en el mar como en tierra: aquellos que fueran los mejores respirando, aquellos que pudieran aguantar bajos niveles de oxígeno, sofocantes tasas de dióxido de carbono y una sucia mezcla de gases tóxicos. Aquellos que podían jadear y respirar a la vez, que se movían  y permanecían activos, los que vivían en agujeros, en madrigueras, en el lodo, en las marismas, en sedimentos, aquellos que buscaban su comida en lugares donde nadie lo quería hacer.

Algunos pocos animales lo consiguieron, y gracias a ellos estamos nosotros aquí. Y por ello es significativo el que los primeros animales terrestres que recuperaron la naturaleza tras la Gran Mortandad fueran los Lystrosauros” -de la familia mencionada en la entrada 36 de los terápsidos dicinodontes-, “horadadores de madrigueras, de fuerte pecho con forma de barril, diafragma muscular, paladar óseo, amplios conductos para el aire con cornetes refrigeradores. Emergieron resoplando y jadeantes de sus enrarecidas madrigueras para colonizar los continentes vacíos como si fueran prolíficas ardillas”.

¡Qué imagen más vívida del momento nos dejó el bioquímico y escritor inglés Nick Lane en su libro “Life Ascending!”

El Lystrosauro es famoso porque habitó de forma dominante, y por unos cuantos millones de años, el sur de Pangea. Por lo menos una especie del género, posiblemente la menos especializada, sobrevivió a la extinción masiva del Pérmico-Triásico y, en ausencia de depredadores y de competidores por el alimento, prosperó y fue el ancestro a partir del cual se diversificaron varias especies dentro de su género, de forma que resultó ser el grupo más común de vertebrados a lo largo del Triásico temprano, durante el cual el 95% de los vertebrados terrestres fueron listrosaurios. Las causas nos las ha explicado muy bien Nick Lane.

Representación artística de nuestro héroe Lystrosaurus georgi (Wikimedia, GNU FDL 1.2)

Desde el fondo de un agujero, protegidos del calor, de la acidez de las lluvias contrastando con la aridez y alto pH de las cenizas, adaptando su metabolismo tanto a la actividad diurna como a la nocturna, lo que le permitía más autonomía y radio de acción a la hora de buscar el alimento, encaminándose poco a poco hacia el magnífico subproducto llamado sangre caliente. Desde el fondo de la madriguera la Vida retomó el protagonismo con extremas dificultades.

¿Cuál fue el escenario climático que se encontró?

Recordemos que, como resultado de los geológicamente convulsos sucesos de fines del Pérmico, los niveles de CO2 eran unas seis veces superiores a los actuales, lo que implicaba un efecto invernadero potente y elevadas temperaturas. El oxígeno, por el contrario, se situaba en el entorno del 16%, muy inferior al 21% actual. Podemos decir que el ambiente general climático de la Tierra era cálido y seco, con matices, resultado de la especial distribución de tierras y mares.

Si observamos el mapa posterior vemos que la Tierra se agrupaba prácticamente en un sólo continente, Pangea, como un anillo que rodea un mar interior, Tetis, y que es rodeado a su vez por un inmenso océano, Pantalasa. Bajo las costas de Pantalasa se subducían las placas oceánicas.

Pangea durante el Triásico tardío. Se ha sobreimpreso los perfiles de los actuales territorios.

En el mar de Tetis el fenómeno era menos intenso, a pesar de que se estaban activando las dorsales oceánicas que comenzaban a introducirse en pleno continente, iniciando un rift, una gran brecha, que a finales del periodo sería el inicio de la desintegración de Pangea, en norte y sur, y que más tarde formaría el moderno océano Atlántico central. El océano de Tetis estaba siendo barrido casi horizontalmente, de sur a norte, por el continente lineal de Cimmeria (una larga franja que hoy corresponde a la comprendida entre Turquía y Malasia), que se había desgajado de las costas sur de Tetis e iba a llegar a colisionar sobre las costas del norte, presionando sobre Eurasia en donde se generaron diversas orogénias. Los niveles de los mares eran bajos con relación a lo que iba a venir en un futuro, a pesar del deshielo de los glaciares de Gondwana.

Las tierras emergidas eran muy extensas, y su amplitud sobre el círculo del ecuador se aproximaba a los siete mil kilómetros. Las distancias al mar eran inmensas. Esto hacía que la influencia que ejercen las masas de agua amortiguando las variaciones de temperaturas fuera mínima, lo que se traducía en un clima altamente estacional, con veranos e inviernos extremos. La lejanía del mar creaba condiciones de intensa aridez, aunque en el entorno de algunos lagos interiores posiblemente se mitigara la sequía y las temperaturas fueran más suaves.

Hay estudios basados en las relaciones isotópicas del oxígeno en fósiles de conodontos que parecen establecer que las temperaturas en aquel momento eran extremas: La superficial oceánica en los trópicos podía ser de 40ºC y en las zonas tropicales emergidas de 50 a 60ºC.

En la franja ecuatotropical, debido a las diferentes inercias térmicas de agua y tierra, la desigualdad de temperaturas entre aguas oceánicas y zonas del interior provocaría fuertes vientos que arrastrarían masas de aire saturado de humedad marina. Y al igual que pasó en el Pérmico, la inexistencia de grandes montañas que favorecieran la formación de nubes disminuyó en gran manera la fuerza de las lluvias, que no lograban penetrar hasta lo más profundo del continente. Estas circunstancias hicieron que incluso en estas zonas ecuatoriales y tropicales, donde se hubiera esperado la existencia de bosques monzónicos, abundaban los desiertos y los bosques secos tropicales.

Las temperaturas extremas de los veranos extendieron un ambiente cálido sobre las regiones polares, en las que posiblemente pudo afianzarse con mayor probabilidad de éxito la vida animal y vegetal.

De todas formas, se debe completar el encuadre climático diciendo que, a pesar de que las circunstancias paleoclimáticas aseguraban unas temperaturas extremas y cálidas, la tendencia, que seguiría en el Jurásico e inicios del Cretácico, fue hacia la disminución de las temperaturas medias.

La biota del Triásico

En la franja tropical del planeta no había animales terrestres complejos porque su metabolismo les hacía imposible sobrevivir en las condiciones de extrema temperatura. En esas regiones tampoco había peces o reptiles marinos, sólo había algunos moluscos. Se extendía una gran zona muerta a lo largo del planeta. Las escasas especies de animales vivían en las regiones polares, que eran las únicas que podían proporcionar refugio del calor agobiante.

La biota a inicios del Triásico a partir de Yadong Sun de la University of Leeds[1]

Concretemos ahora la situación en las aguas marinas. Aquí la Gran Mortandad de finales del Pérmico se había llevado por delante a los trilobites, a los foraminíferos, a los briozoos y a algún tipo de coral. Viejos conocidos que ya no volvieron más. El hueco dejado fue colonizado tras grandes esfuerzos por los moluscos, ya fueran bivalvos, ammonoideos, gasterópodos o braquiópodos, los cuales dominaron en los mares y océanos del Triásico.

Los arrecifes formados por esponjas, algas calcáreas y corales rugosos desaparecieron como tales, dando paso en las zonas tropicales del océano de Tetis a los arrecifes de corales pétreos hexacorales. Los primeros de ellos se formaron en aguas relativamente profundas. Eran pequeños, de menos de 3 metros, y estaban construidos por pocos tipos de organismos. A finales del Triásico crecieron en tamaño y biodiversidad al establecer una relación simbiótica con algas.

En las aguas también sobrevivieron los vertebrados: peces y nuevas especies de reptiles que decidieron volver al mar, como mucho más tarde lo harían los mamíferos ballenas o delfines.

Entre los primeros, los peces, inicialmente predominaron los paleoniscoideos, que eran una especie intermedia entre los de esqueleto cartilaginoso y los de esqueleto óseo, y que al final fueron los precursores de los peces con aletas radiadas, entre los que en la actualidad se encuentran los familiares teleósteos: lenguados, merluzas, salmones y muchísimos más. La tendencia general evolutiva llevó a la producción de colas más cortas y escamas más delgadas, lo que suponía para el animal un progresivo incremento de su agilidad.

De los peces pulmonados se conservan fósiles del Ceratodus, de notable difusión en el Triásico, perdurando durante el resto del Mesozoico.

Representación artística del Ceratodus (Wikimedia, dominio público)

A medida que iban pasando los años, la biodiversidad se iba enriqueciendo en los mares. Las oportunidades de alimentación que suponían peces y moluscos facilitó la aventura de los reptiles. Los escasos reptiles marinos que pudieron sobrevivir a la guadaña de la gran extinción de finales del periodo fueron repoblando los mares a lo largo del Triásico inferior. Los primeros aventureros serían los notosauriodeos, parientes próximos de los placodontos. Tenían un perfecto diseño hidrodinámico y se desplazaban aleteando con las paletas de sus cuatro extremidades. Fueron sustituidos progresivamente por los ictiosaurios, otros reptiles marinos que adoptaron formas más parecidas a los peces e incluso a los modernos delfines. Seguramente este nuevo diseño resultó más eficaz, ya que sobrevivieron hasta hace 90 millones de años.

Reptiles marinos del Triásico (Wikimedia y wikimedia, GNU FDL 1.2)

Volveremos a hablar de ellos con más extensión en la siguiente entrada. También allí explicaremos detalladamente qué sucedió con la biota terrestre.

Adelantamos hoy lo concerniente a los insectos, que habían atravesado la terrible frontera de la extinción de finales del Pérmico demostrando una gran capacidad de resistencia. Durante el Triásico la morfología de estos animales, tanto en las diversas fases larvarias como en el estado de adulto, se diversificó, simplificándose los procesos de metamorfosis y ampliando su repertorio de nutrientes, lo que hizo que ocuparan un variado rango de nichos ecológicos. Los escarabajos, moscas y avispas son hijos de esta época. Sabemos que los primeros, los coleópteros, se afianzaron en sus formas más modernas a mediados del Triásico, hace unos 230 millones de años.

En la misma frontera, hace 250 millones de años, aparecen ya los primeros dípteros, las moscas, insectos que habían mutado su segundo par de alas cambiándolos por unos balancines que funcionan como giróscopos. El fósil más antiguo que se conoce de díptero data de 10 millones de años más tarde. Se trataría de un ala de Grauvogelia arzvilleriana hallada en un yacimiento fósil de Francia.[2] Se encontró en un terreno arcilloso y de rocas sedimentarias superficiales correspondientes a un delta fluvial y salobre. Este orden de los insectos surgió en ambientes húmedos, y conforme sus individuos conquistaban ambientes más secos su recubrimiento en la fase de pupa –estado intermedio entre larva y adulto- se hizo más impermeable, al endurecerse el exoesqueleto de la última fase larvaria. Se cree que esta pupa resistente pudo ser lo que permitió a los insectos recuperarse rápidamente tras la crisis del Pérmico, dado que dentro de estas cápsulas podían aguantar en una ralentizada fase “pupal” las condiciones adversas durante mucho tiempo.

Hace 220 millones de años se diversifican los nematóceros, que significa “cuerno filiforme” haciendo referencia a sus antenas largas y esbeltas. Entre ellos se encuentran los conocidos mosquitos patilargos que aparecen en otoño. Cuarenta millones de años después, ya en el Jurásico, se diversificaron los braquíceros, las verdaderas moscas.

Primer fósil conocido de díptero, ala de Grauvogelia arzvilleriana (referencia: W. Krzemiński et al., ver nta a pie de página número 2., fair use)

Dada la longitud literaria que ha alcanzado esta entrada, vamos a hacer un paréntesis en la historia del Triásico para retomarlo en la próxima, que en un alarde de imaginación titularemos “Triásico II”. En ella hablaremos en profundidad acerca de reptiles y plantas, para terminar con una reseña de una nueva extinción. Hasta entonces.

  1. Según esta publicación de Science de octubre de 2012. []
  2. En este enlace podéis encontrar el informe completo sobre el descubrimiento de Grauvogelia arzvilleriana. []

Sobre el autor:

jreguart ( )

 

{ 4 } Comentarios

  1. Gravatar Sergio B | 25/09/2014 at 04:24 | Permalink

    Saludos jreguart, largo tiempo sin comentar tus articulos, aunque los sigo con asiduidad, siempre geniales. Este la verdad, es que se me ha hecho muy corto, pero excelente como siempre. Aunque no vea claro que la perdida de especies sea una catastrofe para la vida o la ponga en jaque, necesariamente. Yo creo que especies sin capacidad de reaccion ante cambios climaticos quiza lo son debido a cierta perdida de acervo genetico y en verdad lo mejor para la biodiversidad y la vida en si es que se extigan y liberen nichos biologicos para nuevas especies. Peor fue lo de la fauna ediacara y dio igual, si todos se hubieran extiguido, otros habrian salido de la vida unicelular.

    La verdad es que leyendo el gen egoista me choco la aparente contrariedad presente en que la vida necesita capacidad de reproducirse con exactitud y capacidad de equivocarse al reproducirse para poder adpatarse a distintas condiciones. Creo que organismos complejos como las eucariotas pueden producir cambios geneticos durante su vida y no solo en la reproduccion, pero en ese caso solo seria usando material que ya tenian. Pero bueno, que tampoco es que las extinciones sean buenas por que se pueden llevar por delante ramas de la vida activas, pero por otro lado pueden eliminar muchos caminos muertos.

    Por cierto, que viendo la imagen cronografica de los periodos de vida he caido en la cuanta de que no esta a escala, aunque algunos periodos parecen ser mas largos que otros, no tiene nada que ver con su longitud en el tiempo, supongo que es a proposito, pero creo que ya que no tiene relacion con su duracion todos los periodos deberian ser igual de largos. No es que sea muy relevante, pero comentar es gratis.

    Hasta la proxima!

  2. Gravatar J | 25/09/2014 at 06:33 | Permalink

    La verdad es que leyendo el gen egoista me choco la aparente contrariedad presente en que la vida necesita capacidad de reproducirse con exactitud y capacidad de equivocarse al reproducirse para poder adpatarse a distintas condiciones

    Muy cierto. Por lo que he leído por ahí, es una de las peculiaridades de la Tierra: tiene una ¿magnetosfera? protectora que evita casi siempre que las partículas de alta energía que llegan del Sol provoquen mutaciones demasiado a menudo, pero no lo bastante potente como para evitarlo siempre.

  3. Gravatar jreguart | 25/09/2014 at 10:21 | Permalink

    Hola Sergio B, encantado de leerte de nuevo.

    empiezo por tu final. Supongo que te refieres al gráfico con que se inicia la entrada. Por más que lo miro creo que la longitud de los segmentos de los periodos se ajustan bastante bien a su duración temporal. La barra de las eras y del eón fanerozoico las he dibujado con unos extremos recortados que pretendía diesen a entender eso, que están recortadas y que en realidad son más largas.

    La vida está sujeta continuamente al azar, pero mientras el azar no interviene las reglas de la biología son muy claras y bastante fijas. No esta claro que una cosa sea mejor que la otra, simplemente que las reglas del juego son así. Y de verdad que no debe estar muy mal cuando vemos 4.000 millones de años de pervivencia y 4.000 millones de años de diversidad. Y aunque se cuentan por miles de millones las aventuras vitales, léase especies, iniciadas, son también millones las que perduran más o menos confortablemente. El azar más el determinismo. Así funciona, tal como lo veo.

    Las especies que desaparecieron también las podemos considerar exitosas. Fueron en su momento exitosas. Lo que pasa es que, como a todo en nuestro universo, les llegó su fin. El azar les cambió su entorno. Evidentemente la Vida con mayúsculas no sufrió en la catástrofe del Permico/Triásico y, aunque algunos viejos del lugar dicen que le vieron caer una gota de sudor por su frente, no se inmutó, ni falta que le hacía. La demostración es que aquí estamos unos 250 millones de años más tarde.

    Y con eso llego. Al igual que cuando cae un avión y mueren doscientas personas, alguna emoción se nos enciende en nuestros cerebros. Emoción que NO se nos enciende tanto al observar las muertes en los coches: en España deberíamos esperar unas cuantas semanas para igualar la gravedad de ambas catástrofes. Y esto impacta muchísimo menos. Somos así, maquinitas estimuladas en gran medida por nuestro sistema límbico cerebral ¡a sus órdenes!

    La Gran Mortandad fue como si se cayeran casi todos los aviones del mundo y en el mismo momento ¡gran impacto emocional! A los hombres nos impactan estas cosas. A pesar de que lo que fue muerte para muchos significó vida para pocos. Siempre es así. Así que, a pesar de que nada se sale de lo esperado, me pareció que se merecía un titular de prensa, frases potentes y catastrófistas, entrevistas a los testigos y supervivientes,… mola, je, je…

    Hasta pronto espero

  4. Gravatar jreguart | 25/09/2014 at 10:38 | Permalink

    Hola J,

    bien dices con lo de la magnetosfera.

    El pensamiento de Dawkins me ha recordado, sólo recordado, la teoría del Equilibrio Puntuado de Gould: la mayoría de las especies continúan tal cual salvo por unas pocos individuos que se aíslan geográficamente para al final alumbrar una nueva especie adaptada a su entorno. Una más de que alguna cosilla debe ir distinta para que todo vaya bien.

    Un saludo

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