La asombrosa y desastrosa extinción de plantas y animales

El dodo: una especie extinguida

El dodo, un ave grande no voladora que vivía sólo en la isla Mauricio, fue descrito en 1598. En menos de 100 años se había extinguido por el impacto de los colonos europeos y sus animales domésticos.

Extinción, en biología, desaparición de poblaciones de organismos, como consecuencia de la pérdida de hábitats, depredación e incapacidad para adaptarse a entornos cambiantes. Este término también se aplica a la desaparición de grupos taxonómicos superiores, como familias y órdenes. La extinción ha sido el proceso de evolución más importante que ha tenido lugar a lo largo de los 600 millones de años del archivo fósil. Durante todo el tiempo geológico, las extinciones se han producido por cambios climáticos y del medio ambiente (por ejemplo, periodos glaciales), y por la aparición de tipos nuevos de organismos mejor adaptados que desplazaron a los que antes existían.

Los fósiles demuestran que la tasa de extinción ha variado a lo largo del tiempo. Existen cuatro o cinco episodios de extinción masiva que se han interrumpido en periodos en los que la diversidad de los organismos había aumentado. La explicación para los periodos de extinción masiva se basa en la interpretación de los registros de los fósiles, con el fin de valorar el momento aproximado en que se produjo una extinción en particular. Durante el episodio más importante que se conoce —a finales del pérmico, hace 245 millones de años— desaparecieron el 96% de todas las especies marinas y más del 50% de todas las especies. Esto aconteció en un momento de cambios climáticos y geológicos muy graves.

Hace 65 millones de años tuvo lugar otro periodo de extinciones rápidas, famoso por la desaparición de los dinosaurios. En aquella época, se extinguieron un tercio de las especies de plantas y animales que existían en el mundo. Una de las explicaciones populares que se da a este suceso es que se produjo un cambio climático catastrófico tras el impacto de un asteroide o un cometa sobre la tierra. A finales del cretácico, casi al mismo tiempo en que tuvo lugar esta extinción masiva, se formó un cráter de 300 km de diámetro en la península del Yucatán, México. Se supone que la colisión desencadenó grandes nubes de polvo o de ácido sulfúrico, que impidieron el paso de la luz solar y condujeron a un enfriamiento global. Esta teoría plantea el problema de no poder explicar por qué todos los dinosaurios se extinguieron mientras que otros muchos organismos terrestres sobrevivieron a esta supuesta catástrofe. Una segunda hipótesis propone que esta extinción masiva sucedió en realidad de forma gradual, en un espacio de tiempo que abarcó varios millones de años durante los que se produjo un cambio climático relativamente rápido de la tierra originado por otras razones, como variaciones en el campo magnético terrestre, o una actividad volcánica muy intensa.

Los archivos de fósiles demuestran que las tasas de extinción han variado mucho según los distintos tipos de organismos. Por ejemplo, los insectos y bivalvos (moluscos con concha como las almejas), han sufrido una menor extinción, en comparación con los animales vertebrados.

En las islas oceánicas, donde los grupos animales y vegetales se han especializado en ausencia de enemigos naturales, se han producido muchas extinciones recientes. Por ejemplo, casi dos tercios de todas las especies nativas de pájaros y la décima parte de las plantas originales de las islas Hawai se han extinguido hace poco tiempo. La mayoría de ellas habían sido especies únicas del archipiélago Hawaiano. Los depredadores, competidores y las enfermedades introducidas por los hombres procedentes de los continentes, son los responsables de la mayoría de ellas. En las islas oceánicas muchas de las especies que quedan se encuentran amenazadas o en peligro de extinción.

La desaparición de especies en los continentes ha sido menos frecuente, aunque la mayoría de los casos bien documentados se deben también a la intervención del hombre. La fragmentación y la pérdida de hábitats puede reducir las poblaciones de tal manera que los sucesos aleatorios, como el mal tiempo, pueden provocar su extinción. Aun cuando es más probable que los organismos raros se extingan, la abundancia de una especie no garantiza su seguridad frente a la extinción. A principios del siglo XVIII existían colonias formadas por muchos millones de palomas migratorias en los bosques de hoja caduca de la zona este de Norteamérica. Sin embargo, hacia 1894 la caza incontrolada, el empleo de trampas y el aclaramiento de los bosques las redujo hasta casi conseguir su desaparición.

Las extinciones masivas tienen un gran interés general, ya que la destrucción actual de hábitats puede estar generando hoy en día una nueva extinción masiva. El número de hábitats desaparecidos es más elevado en las zonas tropicales donde la diversidad de especies es también mayor. La cantidad de especies amenazadas está creciendo con rapidez en casi todas las partes del mundo, y el ritmo de extinción es probable que se eleve de forma importante, al mismo tiempo que aumenta la población humana.

Extinción de plantas y animales

Aunque la extinción de plantas y animales es un aspecto natural de la evolución, el número de especies que desaparecen cada año ha aumentado de forma espectacular desde el siglo XV.

miércoles, 9 de febrero de 2011

La asombrosa Evolución del tamaño y la forma del cuerpo de los homínidos

José Miguel Carretero, profesor titular de Paleontología en la Universidad de Burgos y galardonado en 1997 junto al resto del equipo del yacimiento de Atapuerca con el premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, analiza en este artículo publicado por la Fundación Juan March la evolución del tamaño y la forma del cuerpo de los homínidos.

Evolución del tamaño y la forma del cuerpo de los homínidos

El tamaño de un animal cualquiera no es un capricho de la naturaleza, muy al contrario, el tamaño corporal es un factor de importancia capital en la vida de cualquier especie, 1º) porque está relacionado con muchos de los llamados «factores vitales» de nuestra vida; y 2º) porque cada nicho ecológico está asociado a un determinado tamaño corporal, que solemos llamar tamaño óptimo, y que depende, en parte, de la habilidad para conseguir y procesar alimentos.

En términos darwinistas ser pequeño es maravilloso ya que el potencial reproductivo es mucho mayor, luego: ¿qué ventajas tiene entonces ser grande? Ser grande también tiene algunas ventajas, ya que el tamaño afecta a un montón de factores esenciales de nuestra ecología. Entre otros muchos podemos citar: 1º) Abre un amplio espectro de posibilidades dietéticas. 2º) Mejora las posibilidades de defensa contra los predadores. 3º) Permite subsistir con alimentos de baja calidad ([energía basal] = [peso corporal]0,75. Y 4º) Mejora la eficacia termorreguladora. En general, en un individuo grande la relación superficie-volumen es pequeña (poca superficie y mucho volumen) lo que ayuda a mantener el calor.

Bien, ¿y los homínidos somos grandes o pequeños? Los primates son mamíferos de tamaño medio, pero considerando que la gran mayoría de los mamíferos son los llamados micromamíferos, resulta que los homínidos, incluso los primeros homínidos, son a todos los efectos mamíferos de gran tamaño y viven por tanto vidas lentas.

Los primeros homínidos, a los que llamaremos de forma general australopitecos, podemos definirlos como auténticos «chimpancés bípedos». Quizá el esqueleto de australopiteco más famoso sea el de Lucy, de la especie Australopithecus afarensis. Las hembras de esta especie medían alrededor de 1 m y pesaban 30 Kg., mientras que los machos medían 1,50 m y pesaban unos 50 Kg. (algo menos que un chimpancé). Su dimorfismo sexual era muy elevado, casi tan grande como el del gorila, en el que un macho es 1,5 veces más grande que la hembra. El dimorfismo sexual es otra variable relacionada con el tamaño corporal y además con la biología social de las especies. El gran dimorfismo sexual de A. afarensis se puede interpretar como una adaptación para la lucha entre machos por el acceso a las hembras. Lo más aceptado hoy en día es que estos homínidos quizá vivían en pequeños grupos familiares en los que un macho controlaría unas pocas hembras (quizá no más de dos o tres) y sus crías.

Otro factor en el que el tamaño del cuerpo influye decisivamente es la encefalización, o relación entre el tamaño corporal y el cerebral, que da una medida de la inteligencia. Los primeros homínidos eran algo más pequeños que los chimpancés, sin embargo, sus cerebros eran un poco más grandes que los de éstos. El ligero aumento de cerebro junto con un cuerpo ligeramente menor significa necesariamente una mayor encefalización. Es decir, que los australopitecos habían conseguido de una sola tacada dos adaptaciones cruciales, la bipedestación y un mayor grado de encefalización respecto a los primates anteriores en el tiempo.

Australopithecus garhi, es una especie de homínido interesante para el tema que nos ocupa. Sus restos han sido hallados en el este de Etiopía y están datados en 2,5 millones de años. Los huesos postcraneales presentan un cambio en las proporciones entre los miembros superior e inferior. El fémur se ha alargado sensiblemente con relación al miembro superior como ocurre en los humanos, aunque aún presenta antebrazos largos respecto a los brazos.

En 1964 y a partir de diversos fósiles encontrados en la Garganta de Olduvai se define la especie Homo habilis, primer representante de nuestro género con una antigüedad entre 2,5 y 1,8 millones de años. El cerebro de H. habilis varia entre los 513 cc y los 650 cc. Del cuerpo de estos primeros Homo sabemos poco, aunque parece que eran como los australopitecos. Sin embargo, Homo habilis supone un gran cambio en el plano ecológico: abandona el bosque, se hace consumidor de proteínas animales, fabrica las primeras herramientas, aumenta su complejidad social y probablemente desarrolla un lenguaje, aunque sorprendentemente su cuerpo sigue siendo el de un australopiteco.

Hace 1,8 millones de años aparece en escena (África oriental y Sudáfrica) un nuevo tipo humano al que llamamos H. ergaster. El cuerpo de éste es plenamente humano y este homínido está ya preparado para emprender la gran aventura que supone colonizar nuevos mundos. Algunos individuos de esta especie habrían alcanzado el 1,80 m y un peso de 68 Kg., o sea, un gigante en comparación con los homínidos precedentes e incluso grande para nuestra propia especie. Toda su anatomía es muy similar a la nuestra y la capacidad craneal de la especie estaba entre 800 y 900 cc.

Entre el H. ergaster de 1,6 millones de años y los neandertales europeos clásicos (50.000 años B.P.) el vacío de fósiles postcraneales era absoluto hasta que aparecieron los homínidos de la Sima de los Huesos y la Gran Dolina de Atapuerca. La Pelvis I de la Sima de los Huesos, apodada Elvis, nos ha aportado información crucial sobre la eficacia biomecánica de la pelvis, el dimorfismo sexual en los humanos de hace 400.000 años, la edad de muerte, la forma del cuerpo, el peso corporal, la estatura, la encefalización, el proceso del parto y la altricialidad de estos homínidos. Elvis tiene todos los rasgos morfológicos masculinos muy marcados y pertenece a un varón sin lugar a dudas. Este individuo superó los 35 años, su estatura estaría cercana al 1,80 m y su peso corporal superaría los 100 Kg. La robustez de Elvis es exagerada y fuera de los rangos humanos actuales y además es extraordinariamente ancha. Elvis, a pesar de ser un hombre, tiene unas dimensiones del canal del parto enormes y podría haber dado a luz a un niño actual. Esto significa que las mujeres de su especie con un canal del parto aún más ancho habrían dado a luz a un feto del tamaño de los nuestros de una manera ligeramente más cómoda. A pesar de ello, la forma del parto sería la misma que en nuestra especie, es decir, doble rotación, salida anterior, gran flexión de la columna vertebral y cara hacia abajo.

El cuerpo de Elvis, alto, robusto y muy ancho, es el cuerpo primitivo presente en todos los representantes del género Homo excepto uno, el H. sapiens, que se ha convertido en un humano «light».

Fuente: Boletín Informativo nº 323. Fundación Juan March.

El asombroso Glyptodon

Glyptodon, grupo de mamíferos extinguidos semejantes a los armadillos, que vivieron en el continente americano durante el pleistoceno. Los gliptodóntidos tenían una armadura corporal protectora, formada por placas óseas fusionadas. Sólo el caparazón medía más de 1,5 metros. Sus falsos dientes, parecidos a ganchos, carecían de esmalte. Poseían extremidades bastante robustas y una cola provista de placas móviles. Su dieta se componía de insectos y plantas.

Los gliptodóntidos pertenecen a un grupo de mamíferos que también incluye a los perezosos terrestres gigantes del género Megatherium.

Clasificación científica: género Glyptodon, orden Xenarthra, clase Mamíferos.

El asombroso Diprotodon

Diprotodon

El marsupial gigante Diprotodon era un pariente de los canguros, pero alcanzaba el tamaño de los actuales rinocerontes. Sólo el cráneo media 1 m, y estaba adaptado a una alimentación herbívora. Los fósiles que se han conservado de este marsupial gigante, aparecen sólo en los depósitos del pleistoceno en Australia.

Diprotodon, grupo de marsupiales gigantes extintos, parientes lejanos del canguro y del wombat. Se han encontrado fósiles de estos animales en Australia, entre los depósitos del oligoceno superior y del pleistoceno, que corresponden a un periodo que va desde hace 30 millones de años hasta hace 10.000 años. El Diprotodon fue un herbívoro que caminaba sobre las cuatro patas. Su cuerpo tenía una forma semejante a la del wombat, pero con el tamaño de los actuales rinocerontes. El cráneo del Diprotodon era robusto y medía algo menos de un metro. La única especie conocida de este género es Diprotodon australis. Restos de otros marsupiales gigantes del género Nototherium, relacionado con el anterior, se encuentran a menudo junto con los del Diprotodon.

Clasificación científica: género Diprotodon, del orden de los Marsupiales, suborden de los Diprodóntidos.

El asombroso Creodonto

Creodonto, grupo de mamíferos carnívoros extinguidos cuyos restos se encuentran en rocas de una edad comprendida entre finales del cretácico y el plioceno, desde hace 70 a 4 millones de años aproximadamente. Se han hallado fósiles en Norteamérica, Asia, Europa y África. Casi todos los esqueletos de creodonto conocidos se parecen mucho en la forma del cuerpo a los carnívoros modernos (gatos, perros, osos, hienas), aunque aquél tenía la cabeza algo mayor y el cerebro algo menor en relación con el tamaño del cuerpo.

Los dientes del creodonto muestran un grado variable de adaptación a la ingestión de carne. Los carnívoros modernos tienen todos láminas cortantes en los primeros molares inferiores y en los últimos premolares superiores. En cambio, el creodonto tenía, por lo general, estas láminas cortantes más hacia atrás, en los molares superiores primero y segundo o en el último inferior y el segundo superior. Otra diferencia importante afecta a la región craneal del oído, pues el creodonto carecía de cápsula ósea (ampolla auditiva), un rasgo anatómico destacado del cráneo de los carnívoros actuales.

Se aprecia entre los creodontos una tendencia progresiva hacia el aumento de tamaño. Los cráneos de las primeras formas tenían hasta 10 cm de longitud, mientras que en las especies posteriores se llega a los 30 cm de largo.

El género de creodonto más común era Hyaenodon, representado por un grupo de especies que se extendieron desde el final del eoceno hasta el final del oligoceno; tenían el cuerpo parecido al de un perro y un tamaño que iba desde algo menor al de un zorro actual hasta bastante mayor que el de un lobo.

Clasificación científica: los creodontos constituyen el orden Creodontos, de la clase de los Mamíferos.

Los asombrosos Graptolito

Graptolito

Los graptolitos son un grupo extinto de animales coloniales que vivieron en los océanos. Los geólogos utilizan estos fósiles para datar la edad de las rocas más antiguas.

Graptolito, restos de animales formadores de colonias ya extinguidos que vivieron en los mares paleozoicos, desde el cámbrico medio hasta el carbonífero superior. Los graptolitos se utilizan en geología como método de datación de las rocas más antiguas, en especial de los periodos ordovícico y silúrico (paleozoico inferior), época en la que evolucionaron rápidamente.

Aunque los graptolitos son fósiles de invertebrados, ahora se considera que tenían cierto parentesco lejano con los vertebrados. Los fósiles más comunes son impresiones aplanadas en superficies rocosas, semejantes a diminutas hojas de sierra o señales escritas. El nombre graptolito deriva de los términos griegos que significan ‘escritura’ y ‘piedra’.

La colonia de graptolitos se llama rabdosoma. Está formada por ramas rectas o curvas llamadas estipes. La forma de las colonias era muy variable; había graptolitos arbustivos (orden Dendroidea) con numerosas ramas delgadas, mientras que otros tenían unas pocas ramas o incluso una sola. Los graptolitos dendroideos constituyen un grupo más primitivo, pero más duradero; solían vivir anclados al fondo marino. Los organismos menos ramificados, que incluyen las forma planctónicas (orden Graptoloidea) evolucionaron a partir de los dendroides. Las colonias crecen a partir de un diminuto tubo cónico llamado sícula. Cada uno de los estipes mantiene una o varias filas de diminutas estructuras en forma de copa llamadas tecas en las que viven los individuos que forman la colonia (zooides). Éstos estaban conectados por tejido vivo. Pero, a diferencia de otros animales coloniales, como los corales o los briozoos, el esqueleto de los graptolitos estaba formado por un material fibroso resistente llamado colágeno. Cuando una colonia moría, los tejidos blandos se descomponían y dejaban el esqueleto córneo de colágeno, que generalmente se conserva en forma de carbón negro.

Los paleontólogos han deducido algunos aspectos de la vida de los graptolitos comparándolos con los rabdopleuros, un grupo moderno emparentado con ellos.

Clasificación científica: los graptolitos pertenecen al filo Hemichordata.