El Cedazo

En la entrada anterior de esta serie sobre la Biografía de la Vida nos habíamos adentrado en una nueva era, el Cenozoico. Allí hicimos una descripción del escenario general, su geografía, geología, climatología y atmósfera. Hoy toca situar a los actores, iniciando cronológicamente el relato por la época del Paleoceno.

El gráfico siguiente nos irá haciendo de guía a lo largo de todas las entradas dedicadas a la descripción de esta era cenozoica. El perfil corresponde al de temperaturas que ya estudiamos en la entrada anterior. Y es que hay una clara correlación entre los sucesos climáticos de esta era y la evolución de las especies.^[1]

Paleo-ceno(zoico), “antigua-nueva vida”, toda una declaración de intenciones. La Vida siguió adelante y se tuvo que sobreponer a la tremenda crisis K/T^[2] ocasionada en gran medida, como ya sabemos, por el impacto de Chicxulub, acontecimiento con el que se cerró la esplendorosa época del Mesozoico. Era un mundo donde las plantas estaban sufriendo su particular calvario, donde habían muerto muchos de los grandes animales y los mejor preparados para seguir adelante soportaban las consecuencias de la catástrofe como buenamente podían.

Habían desaparecido los dinosaurios, acabando así la presión que ejercían sobre el resto de habitantes del planeta. Hay una correlación clarísima que hace evidente que a los mamíferos supervivientes esta circunstancia les vino bien. El éxito de su radiación y de su diversidad se hizo pronto evidente. Por algo en la entrada anterior habíamos decidido conceder a esta era el título de la “de los mamíferos“.

A la vista de ello nos preguntamos: ¿Cómo pudo continuar la vida? Y, ¿con qué rapidez se produjo la recuperación?

La historia de los mamíferos en Norteamérica nos permite imaginar el esquema general de lo sucedido a nivel global. Por el estudio de sus fósiles se ve que ya desde los primeros miles de años tras la crisis los placentarios habían iniciado una senda hacia mayores tamaños corporales. En el entorno de los 3 a 5 millones de años después, aunque hay biólogos que opinan que el proceso fue más lento –hasta 10 millones de años-, no solamente se había consolidado esta circunstancia sino que también se observa en el registro fósil la gran diversidad de especialización ecológica que caracterizará  a las sucesivas especies de estos mamíferos a lo largo de todo el Cenozoico. La misma, con distintas morfologías corporales, que conocemos a día de hoy (ver figura siguiente).

A los diez millones de años tras la macroextinción se extendían sobre el planeta los roedores, la diversa fauna de los bosques, los grandes herbívoros y carnívoros… Los placentarios habían sabido aprovechar toda la casuística de los vacíos nichos vitales antes utilizados por los dinosaurios. Hoy en día los mamíferos con placenta experimentamos un amplio abanico de formas y estrategias de vida. Desde el minúsculo murciélago abejorro, con su gramo y medio de peso, hasta la ballena azul de 190 toneladas, practicando en la movilidad todo tipo de pericias, como en los ejércitos que se pasean por tierra mar y aire, zapadores incluidos, y habiendo desarrollado esquemas muy variados de inteligencia.

Como veremos también, las plantas, las aves o los peces experimentaron en el Paleoceno unos grandes éxitos en sus carreras evolutivas y de diversificación. Una auténtica explosión de vida nueva.

Tras esta vista panorámica vamos a ir desgranando una por una las andaduras de cada uno de los participantes.

Comencemos por las Plantas

Habíamos comentado en la entrada anterior que en toda esta primera época del Cenozoico continuó el clima húmedo y cálido del Cretácico. Quizás culpa de ello la tuvo el dióxido de carbono, que en aquellos momentos más que duplicaba su concentración en la atmósfera con relación a la actual. El CO₂ suponía efecto invernadero, es decir, calor. Pero también abundante materia prima aprovechable en los procesos de fotosíntesis de los vegetales a través del ciclo de Calvin (podéis refrescar estos temas en las entradas número 07  y número 08 de esta serie). La gran ventaja para las plantas es que sus ciclos reproductivos se basan en semillas o esporas, estructuras preparadas para soportar mejor las situaciones de estrés. Gracias a esta circunstancia su recuperación tras la crisis K/T fue menos traumática que la de los animales. De hecho, eso es lo que se observa al analizar su registro fósil: un agudo perfil temporal de merma seguida de una rápida recuperación.

Todas estas circunstancias favorables, unidas al vacío en los hábitats tras la catástrofe, fomentaron el que poco a poco se fuera de nuevo rellenando el planeta de plantas. A inicios del Paleoceno se observa en el mundo vegetal un gran incremento de fósiles de pólenes de helechos, señal evidente del efecto de la crisis sobre los inmensos bosques anteriores cuyos emplazamientos fueron ocupados por estas oportunistas arbustáceas. Los helechos son a menudo las primeras especies que colonizan las zonas dañadas, como sucede en la actualidad tras un incendio forestal.

Al poco tiempo las angiospermas comenzaron rápidamente a recuperarse, de forma que vuelven a ser las dominantes del panorama durante el Paleoceno como lo fueron a finales del Cretácico. Posiblemente en este camino fueron apoyadas por la actuación de los insectos, ya que se observa un proceso de coevolución entre ambos tipos de organismos.

La crisis había pasado y la Tierra comenzaba a cubrirse de espesos bosques al amparo del amable clima. En general las masas arbóreas debían ser más densas que durante el Mesozoico, ya que no tenían la presión depredadora de los grandes dinosaurios herbívoros, y los registros fósiles así lo atestiguan. En Castle Rock, Colorado, se han encontrado restos de un bosque húmedo datado en hace 63,8 millones de años en el que ya prosperaban las angiospermas, coníferas, helechos y cícadas, con una tipología semejante a la de las actuales selvas ecuatoriales. Lo mismo sucede en el yacimiento de Cerrejón, Colombia, datado en hace 58 millones de años, en donde los especímenes vegetales fósiles son los mismos de los actuales bosques tropicales sudamericanos.

Está claro que en los nuevos bosques de los trópicos han aparecido por primera vez los fenotipos de las selvas húmedas modernas. Los territorios más secos no se quedaron rezagados, y en ellos evolucionaron plantas adaptadas a sus condiciones. Se empezaron a ver cactus y palmeras, incluso en lo que hoy es territorio de Alaska. Y esto se sabe^[4] porque se ha logrado recuperar de los fondos marinos de la Antártida polen fosilizado de palmeras del Eoceno inferior, hace entre 55 y 48 millones de años, lo que confirma la presencia de bosques tropicales muy diversos y revela unas temperaturas invernales cálidas. Y si nos desplazamos a latitudes tan altas como las de Groenlandia y Patagonia, una por el norte y la otra por el sur, en un momento en que las regiones polares se encontraban libres de hielos, también se observa que estas zonas se vieron recubiertas por bosques de coníferas y modernas angiospermas de hoja caduca. Estas últimas perfeccionaron sus estrategias reproductoras mediante el truco de adelantar la floración al nacimiento de las hojas para favorecer la polinización por parte de los insectos.

Hace 60 millones de años aparecen por primera vez las plantas de flor compuesta de las que es más que justo el hacer una mención especial dada su ubicuidad, importancia ecológica y su utilidad para los seres humanos. Su complejo diseño floral es extremadamente eficiente en lo que respecta a la fertilización del óvulo y a una exitosa diseminación de las semillas. Por otro lado, tienen un curioso metabolismo adicional mediante el que producen una serie de compuestos químicos, como aceites aromáticos, que no sólo les sirven para su propio desarrollo, sino también como defensa frente a los predadores o a posibles enfermedades. En un futuro muy próximo, como veremos en una entrada posterior, se producirá el gran éxito de las plantas herbáceas, el cual posiblemente se deba a este tipo de floración.

Seguiremos con las Aves

La crisis se había llevado por delante a las aves pioneras del Cretácico, tales como las marinas Hesperornithiformes y las ubícuas Enantiornithes. Podemos rememorar su existencia revisando la entrada número 44 de esta serie. No obstante, como no podía ser menos dadas las favorables condiciones medioambientales, las aves supervivientes de la extinción K/T comenzaron pronto una fase de nueva radiación y diversificación, apoyada en las oportunidades de los vacíos nichos ecológicos, que dio como resultado formas ya muy similares a las de las aves modernas. Eran las Neornithe, las “nuevas aves“. El proceso tras la crisis fue muy rápido, concretándose en la radiación explosiva de 16 nuevos órdenes repartidos entre sus dos superórdenes: el Paleognata, en la que se incluyen a aves tan diferentes como las perdices y todas las no voladoras -avestruces, emúes, ñandúes y hermanas-; y el Neognata, del que ya conocemos su incipiente presencia en el Cretácico con los Anseriformes y Galliformes, y que un poco después del límite del Paleoceno con el Eoceno incorporaría la radiación de  todos los grupos de los pájaros modernos. En resumen, tan “sólo” 10 millones de años tras la frontera K/T ya estaban presentes la mayoría de órdenes a excepción del de los pájaros a los que les faltaba muy poco. En la actualidad, las aves están clasificadas dentro de 28 órdenes con más de 10.000 especies.

Por su singularidad haremos mención a unas aves que debieron ser los matones del barrio en aquella época y durante muchos años después. Están extintas y sólo se las conoce por sus fósiles: las “aves del terror”, que nacidas en el Paleoceno dominaron durante las épocas intermedias más frías del Cenozoico. Originarias de Sudamérica, sus especies más grandes llegaron también a colonizar el hemisferio norte tras la formación del “istmo centroamericano”, constituyéndose como los predadores que estaban en la cima de la cadena trófica, uno de los carnívoros más temibles de su tiempo. Tendrían una talla de entre uno y dos metros y debían ser extremadamente rápidas en las grandes llanuras donde vivieron.

Y con los Peces

La masacre había sido bastante más suave bajo la protección de una capa de agua. Habían sufrido más aquellos animales cuyos hábitats se habían modificado de alguna manera, como fue el caso de los peces cartilaginosos -tiburones y rayas- que, acostumbrados a vivir entre aguas dulces y saladas, veían cómo los ríos vertían sus aguas a mares cada vez más alejados de su nacimiento. Pero la buena época les llegó también a ellos. En el Paleoceno se recuperaron los tiburones y se acabó de completar la radiación de especies en los peces actinopterigios, los que tienen aletas soportadas mediante radios espinosos, que habían aparecido allá por el Carbonífero. Y de esta clase, los que obtuvieron un particular éxito de diversificación fueron los teleósteos, es decir aquellos peces más comunes que podemos identificar modernamente en nuestras pescaderías, como los salmones, merluzas, barbos…

A partir del abundante registro fósil de los teleósteos se observa durante esta época un sustancial incremento en la variedad de formas así como una predominancia, que llegará hasta nuestros días, de su familia Perciforme, los peces con forma de perca tanto de agua dulce como salada. Besugos, doradas, el rape o el salmonete nos permiten saber de qué hablamos.

Son animales bastante voraces y  están especializados en un amplio abanico de presas según sea su tamaño. Desde otros peces a crustáceos, plancton o incluso desparasitando a sus vecinos. Hay dos circunstancias corporales que les acompañan en su camino a la cima taxonómica y que sin lugar a dudas tuvieron relevancia para ello. Uno fue el nuevo diseño de planos corporales generales, diferentes a los que se veían anteriormente durante el Cretácico; y otro la modificación de la inserción de las aletas dorsales y anales, base de novedosas estrategias de movimiento. Apuntaría una tercera más de tipo de hábitos: el hueco en la depredación dejado por la crisis de los tiburones fue aprovechado rápidamente por este tipo de peces.

Como resumen, podríamos decir que en el nuevo mundo acuático se produjo un cambio en las posiciones predominantes, perdiendo los tiburones su ventaja en favor de los peces teleósteos. En la actualidad, unos 60 millones de años después, el número de sus diferentes especies  alcanza la impactante cifra de 20.000, aproximadamente una tercera parte de la de todos los vertebrados.

Y Reptiles

No nos olvidamos de los reptiles. Tras el golpe recibido en la transición del Cretácico al Terciario se recuperaron, mostrando inicialmente unos tamaños corporales que solían ser más pequeños que los de etapas anteriores, aunque rápidamente algunos especímenes alcanzaron tamaños desmesurados. El cálido clima en aquel momento permitiría a los animales de sangre fría, como eran todos los reptiles, alcanzar mayores dimensiones que los actuales. Hoy en día también encontramos a los “gigantes” en el trópico, mientras que los más pequeños viven en zonas muy alejadas del ecuador. Aunque hay una teoría que pone lo anterior en cuarentena.^[5] El metabolismo de estos grandes animales generaría tal calor que les sería imposible vivir en entornos de temperaturas entre 30º y 34º, por lo que deducen que los tamaños corporales derivados a partir del estudio de los fósiles serían muy exagerados. O que no es el clima quién decide el tamaño, porque grandes, lo que se dice grandes, los había muuuy grandes.

En el registro fósil comienzan a ser abundantes los vestigios de tortugas, cocodrilos, lagartos y serpientes. Vamos a por cada uno de ellos.

Los fósiles de tortuga del Paleoceno se encuentran distribuidos prácticamente por todos los continentes, encontrándose en Europa, Norteamérica y Sudamérica así como en África. Merece la pena hablar de Carbonemys cofrinii, la ”tortuga del carbón”, encontrada en el rico yacimiento colombiano de la Formación de Cerrejón.^[6] Con un cráneo de 24 centímetros y un caparazón de 1,72 metros, disponía en consonancia unas potentes mandíbulas. Un lento aunque vigoroso kart capaz de comer de todo, incluso a pequeños cocodrilos.

Y hablando de cocodrilos… la crisis K/T prácticamente había dejado como supervivientes a los dirosauridos. Encontramos a sus fósiles en casi todas las zonas del planeta y con una gran variedad de formas dentro de unos también variados hábitats acuáticos. Una de sus principales características que diferencian unos de otros es la forma del cráneo-hocico. Los había de mandíbulas largas y estrechas con múltiples y afilados dientes, que indican una alimentación primaria basada en peces, y los de mandíbulas cortas y anchas, con dientes parcialmente redondeados, que predarían sobre grandes animales como las tortugas. También en la Formación de Cerrejón se ha encontrado el fósil de Cerrejonisuchus. No se trata de una especie de grandes dimensiones, unos 2 metros de longitud, y es del tipo de mandíbula corta, lo que indicaría una evolución hacia una dieta generalista que habría desarrollado al aprovechar algún nuevo nicho de la selva tropical sudamericana. Lo curioso de este cocodriloforme es que con toda seguridad era a la vez predador y predado por mor de su pequeño tamaño ¿Quién era aficionado al costillar de Cerrejonisuchus?

Una serpiente ¡Asombroso! No tanto si pensamos que hoy pasa lo mismo entre caimanes y anacondas. Sí, el Paleozoico fue la época de las megaserpientes, comenzando con la que se tomaba de aperitivo a nuestro amigo el cocodrilo colombiano: Titanoboa cerrejonensis. Por su nombre ya deduciréis que sus fósiles se han encontrado también en el yacimiento de Cerrejón junto a los del cocodrilo. De la anchura de sus vértebras, 120 milímetros, sus descubridores han deducido^[7] una longitud de hasta 12,8 ± 2,2 metros y un peso de bastante más de una tonelada, dejando pequeña a la actual gigante Python reticulatus, de 8,7 metros. En Argentina se han encontrado fósiles de la serpiente Chubutophis con una longitud estimada de 10 a 12 metros, y en el sureste del Sahara a Gigantophis garstini, que superaría los 10 metros. Un Paleoceno lleno de récords.

De los lagartos sólo mencionar al acorazado Glyptosaurinae, de la familia de los ánguidos, que agrupa a todos los animales sin patas del suborden de lagartos. Habitaba en los continentes boreales.

Para acabar con los Mamíferos

Vamos ahora a por los que subieron al trono de los antiguos reyes. Tras la crisis, los mamíferos seguían siendo pequeños animales nocturnos, de menos de diez kilos de peso, que se alimentaban de insectos y vegetales. En la entrada número 45 dedicada a su descripción a lo largo del Cretácico ya hablamos de que debieron aparecer durante el Jurásico y que posiblemente ya habían experimentando antes de la crisis K/T una cierta diversificación.

No obstante también comentábamos allí que hay opiniones, como la de la bióloga Maureen A. O’Leary, que aseguran que la diversificación de los mamíferos se produjo a partir de una única especie que logró sobrevivir a la extinción. En un estudio de esta bióloga se llega a proponer la morfología de este animal, que es la que aparece en la figura anterior. Sin entrar en la controversia, sirva simplemente la mención para podernos hacer idea de cómo debían ser nuestros antepasados de hace unos 65 millones de años.^[8]

Sea cual sea la realidad del punto de inicio, en aquellos años fronterizos se estaba gestando en Laurasia, continente que agrupaba a los territorios del hemisferio norte, una gran familia de animales al abrigo de su condición de región aislada y separada de las australes: los Boreoeutheria, o “animales del norte”, que instauraban las bases de un buen número de órdenes mamíferos placentarios que más tarde se irradiarían por todo el planeta. Por un lado avanzaban en su evolución los Laurasiatheria, “animales de Laurasia”, que agrupaban a los carnívoros, los insectívoros, los ungulados o los murciélagos. Por otro, su familia hermana los Euarchontoglires, que agrupaba a los “glires”, roedores y lagomorfos (conejos y liebres) y a los “euarcontos” o “ancestros verdaderos“, suborden en la que sorprendentemente se refugian los primates.

Se cree que el primer ancestro fósil conocido de estos últimos, los primates, corresponde a uno encontrado en Montana, Estados Unidos. Se trataría de los antiguos plesiadapiformes, de costumbres arborícolas. En particular se habla de Purgatorius, una especie de ratilla que correteaba hace casi 65 millones de años por el noreste americano. Aunque no hay constancia clara de la relación directa entre plesiadapiformes y primates, al haber una laguna fósil entre este animal y los modernos simios, los análisis genéticos parecen indicar que son filos hermanos.

Mientras el Plesiadapis ocupaba gran parte de Europa y Norteamérica, e incluso Asia, como lo demuestran sus fósiles, los representantes más antiguos de los roedores se extendieron por América del Norte y ya presentaban la configuración mandibular típica de los actuales.

En paralelo a lo que sucedía en Laurasia, sobre la aislada África continuaba la evolución de los Afrotheria, los “animales de África” de donde procede un fósil de hace 56 millones de años que sería el ancestro común de elefantes y sirénidos, el Phosphatherium, un proboscidio herbívoro de hábitos anfibios.

Los afroterios manifiestan una gran diversidad evolutiva, ya que en este superorden podemos encontrar desde los grandes elefantes hasta los minúsculos damanes, desde animales acuáticos como dugones y manatíes hasta zapadores subterráneos como el topo dorado. Y aunque posiblemente no sea un dato relevante, merece la pena comentar por su curiosidad, o al menos así me lo parece, el que casi todos ellos presenten un hocico-nariz significativamente alargado. Hoy en día es bastante clara la cercana relación filogenética entre sus diversos grupos, gracias al estudio de múltiples fósiles de sus diversos taxones en los que se han tenido en cuenta no sólo sus características morfológicas sino también las genéticas.^[9]

Un caso particular lo presenta la fauna de la isla de Madagascar, situada en aquellos momentos “navegando” entre África y la India. Hace 160 millones de años se habían separado estos dos últimos continentes. Setenta millones de años después, la placa de Madagascar se separaba definitivamente del subcontinente indio, quedando como la isla que es hoy en día. A lo largo de este proceso algunos animales de los dos territorios vecinos habían emigrado a Madagascar, en donde se produjo un proceso de evolución convergente propio que les llevaría a rellenar todos los posibles nichos gracias a morfologías y fisiologías muy semejantes a las conseguidas en la evolución de la fauna africana. Un caso paradigmático lo constituyen los lemures. Hace 62 millones de años se separaron en África de los otros primates, emigrando a Madagascar unos 8 millones de años después, en donde se diversificaron hasta las 50 especies actuales, todas ellas endémicas de este territorio. Esta gran isla contiene en la actualidad alrededor del 5% de todas las especies y plantas del planeta, de las que más del 80% no se encuentran en ningún otro lugar.

En el continente-isla sudamericano también se desarrolla su propia fauna, los Xenarthra o los animales de “articulaciones insólitas” en referencia a su especial estructura de vértebras lumbares. Nos estamos refiriendo a los actuales osos hormigueros, armadillos y perezosos. Es un orden que ha sido muy castigado por los avatares climáticos y geográficos, como veremos en una entrada posterior en donde hablaremos de la predación que sobre ellos ejerció la fauna del norte, recién llegada tras la unión del istmo de Panamá hace unos tres millones de años. De hecho viven hoy en día especímenes de doce géneros solamente, cuando el registro fósil habla de 208 ya extintos.

Con lo anterior llegamos por fin al final del Paleoceno. A lo largo de esta entrada hemos podido seguir las andaduras de la biosfera en su camino de recuperación tras el desastre del año 65 millones antes de hoy. La canoa de la Vida por fin ha logrado sortear las amenazadoras olas que rompían sobre la playa y la encontramos de nuevo navegando hacia su última singladura. En la próxima entrada recorreremos un largo periodo de más de 20 millones de años, el Eoceno.

1. En este enlace a la publicación de PNAS de diciembre de 2011 encontraréis más información sobre la correlación climática mencionada. [↩]
2. Explicada en la entrada 46 de esta serie. [↩]
3. La podéis encontrar en este enlace. [↩]
4. Según la publicación de la revista Nature de agosto de 2012, que podéis enlazar aquí. [↩]
5. Dicha teoría apareció en la revista Nature de julio de 2009 que podéis leer aquí. [↩]
6. En este enlace podéis encontrar el documento que lo describe. [↩]
7. El documento base se publicó en la revista Nature de julio de 2011, con un suplemento informativo, también en Nature, aquí. [↩]
8. En este enlace podéis leer el mencionado estudio de Maureen O’Leary et al., 2013. [↩]
9. En este enlace podéis obtener mayor información sobre el estudio mencionado. [↩]