Hace 359 millones de años una gran extinción marcó el dominio del mar por peces pequeños

El hallazgo, que sugiere que los pequeños peces de rápida reproducción poseían una ventaja evolutiva sobre los animales más grandes en el medio ambiente alterado tras la extinción, puede tener implicaciones para las tendencias que vemos en las especies modernas de hoy, como en las poblaciones de peces

Una extinción masiva hace 359 millones de años conocida como el evento Hangenberg provocó una transformación drástica y duradera de la comunidad de vertebrados de la Tierra.

De antemano, las grandes criaturas eran la norma, pero, por lo menos 40 millones de años después de la extinción, los océanos fueron dominados por peces notablemente más pequeños, según concluye una nueva investigación liderada por Lauren Sallan, de la Universidad de Pennsylvania.

El hallazgo, que sugiere que los pequeños peces de rápida reproducción poseían una ventaja evolutiva sobre los animales más grandes en el medio ambiente alterado tras la extinción, puede tener implicaciones para las tendencias que vemos en las especies modernas de hoy, como en las poblaciones de peces, muchas de las cuales están siendo perjudicadas por la sobrepesca.

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Los paleontólogos y biólogos evolutivos han debatido durante mucho tiempo las razones detrás de los cambios en el tamaño del cuerpo de los animales. Una de las principales teorías que se conoce como la regla de Cope establece que el tamaño corporal de un grupo particular de especies tiende a aumentar con el tiempo debido a las ventajas evolutivas de ser más grande, incluyendo el evitar la depredación y estar en mejores condiciones para atrapar a sus presas.

Otras teorías plantean que los animales tienden a ser mayores en presencia de un aumento de oxígeno o en climas más fríos. Otra idea, conocida como el Efecto Lilliput, sostiene que después de extinciones en masa, existe una tendencia temporal hacia un tamaño del cuerpo más pequeño, pero este planteamiento sólo ha sido respaldado con un número limitado de especies y es muy debatido.

La falta de un entendimiento firme de las tendencias del tamaño del cuerpo tras las extinciones en masa es, según un artículo sobre esta investigación que se publica en ‘Science’, «un descuido evidente considerando los descensos actuales de las poblaciones de peces a nivel mundial». Para ordenar las tendencias en el tamaño corporal tras el Evento Hangenberg Evento, Sallan y su coautor, Andrew K. Galimberti, ahora estudiante graduado en la Universidad de Maine, Estaodos Unidos, acumularon un conjunto de datos de 1.120 fósiles de peces que abarca el período comprendido entre hace 419 a 323 millones años.

Los investigadores recopilaron información del tamaño del cuerpo de artículos publicados, especímenes de museo, fotografías y fragmentos de fósiles de los que, en base a rasgos conocidos acerca de las especies, podrían extrapolar un tamaño completo. Su análisis de estos fósiles reveló que, de acuerdo con la regla de Cope, los vertebrados aumentaron gradualmente de tamaño durante el período Devónico, hace entre 419 y 359 millones de años.

A finales del Devónico, «había peces llamados placodermos arthrodire con grandes mandíbulas fulminantes que eran del tamaño de los autobuses escolares, y había familiares de los tetrápodos vivos o vertebrados terrestres, que eran casi igual de grandes –apunta Sallan, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales en la Escuela de Artes y Ciencias de Penn–. Había algunos vertebrados que eran pequeños, pero la mayoría de los residentes en los ecosistemas, desde el habitante inferior al depredador, eran de un metro o más de largo».

Luego vino la extinción en masa, que diezmó a la vida en el planeta, con más del 97 por ciento de las especies de vertebrados que fueron eliminados. Sallan y Galimberti encontraron que, tras el evento de extinción, el tamaño del cuerpo cayó y continuó a la baja durante mucho más tiempo de lo esperado, por lo menos 40 millones de años.

EXTINCIÓN MASIVA

«Algunas especies grandes continuaron, pero la mayoría finalmente se extinguió –subraya Sallan–. Así que el resultado final es un océano en el que la mayoría de los tiburones son de menos de un metro y la mayoría de los peces y los tetrápodos miden menos de 10 centímetros, lo que es extremadamente pequeño. Sin embargo, estos son los antepasados de todo lo que domina desde entonces, incluyendo los seres humanos».

Para ver si las teorías existentes sobre el tamaño del cuerpo según el oxígeno o la temperatura atmosférica podrían explicar sus hallazgos, los investigadores asignaron las tendencias de tamaño del cuerpo a los modelos climáticos durante ese periodo de tiempo. «No hubo asociación con la temperatura o el oxígeno, lo que anula todo lo que se ha supuesto en los vertebrados tanto hoy como en el pasado. En su lugar, nos dice que estas tendencias deben basarse exclusivamente en factores ecológicos», dice Sallan.

Los investigadores realizaron análisis adicionales para asegurar que los sesgos de muestreo no afectaron a su estudio y confirmaron que las tendencias se reflejaron en los principales linajes, así como dentro de los ecosistemas individuales. Sallan considera que estos resultados sugieren que la extinción masiva provocó un Efecto Lilliput duradero, en el que se ven favorecidos los organismos más pequeños.

«Antes de la extinción, el ecosistema es estable y próspero para que los organismos pueden pasar el tiempo creciendo hasta grandes tamaños antes de reproducirse, por ejemplo -argumenta Sallan–. Pero, como consecuencia de la extinción, termina siendo una mala estrategia en el largo plazo. Así, diminutos peces que se reproducen rápido se hacen cargo de todo el mundo».

Este patrón refleja la sucesión biológica vista en especies de plantas después de una perturbación. Por ejemplo, a raíz de un incendio forestal, las gramíneas de crecimiento rápido pueden ser las primeras en colonizar un área, seguidas por arbustos, y sólo más tarde los grandes árboles llegarán a prosperar. Aunque ese proceso se produce a pequeña escala y puede llevar sólo décadas, coincide con los procesos del ecosistema y a escala global que los investigadores observaron que ha ocurrido durante millones de años en los océanos.

Con muchas de las poblaciones mundiales de peces en peligro y con algunos ecologistas preocupados por que el planeta está al borde de una sexta gran extinción, esta vez causado por los seres humanos, Sallan cree que los hallazgos deben alarmar acerca de cuánto tiempo pueden tardar las especies grandes en recuperarse.

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