Extinciones masivas: cuando la fiesta se termina.

Querida hija:

Cuando yo era niño hacían furor las máquinas de "matar marcianos" que se instalaban en los bares. Cuando iba con mis padres a algún bar siempre les pedía alguna moneda para echar una partida en alguna de esas máquinas. Una vez habías consumido tus tres vidas en la partida, ésta se acababa con este ominoso mensaje que aparecía en la pantalla: GAME OVER, es decir: "El juego se terminó". Pues algo parecido sucede con los fenómenos biológicos que se conocen como "Extinciones Masivas". Es como si apareciera de repente el famoso "Game Over" en el cielo, y se desata una desaparición de especies a mansalva en un periodo de tiempo relativamente breve en términos geológicos. Hoy voy a hablarte de estos fenómenos.

Se cree que un meteorito participó en la extinción masiva del Cretácico. Getty Images

Concepto de extinción.

"Extinción" es una palabra que no dejamos de oír todos los días. Desgraciadamente cada vez que se habla de un animal, en el 90% de los casos se le añade la coletilla "en peligro de extinción". Pero debes tener muy claro que la extinción forma parte de la Historia de la Vida.

Una especie tiene un "ciclo de vida": aparece, se desarrolla, alcanza un óptimo, decae y se extingue. El 99% de todas las especies que conocemos están extinguidas. Si no se extinguieran las especies, el Planeta reventaría literalmente porque no podría albergar a todas y cada una de las especies que han aparecido desde hace miles de millones de años. Nuestro Planeta es dinámico: debido a causas astronómicas y de estructura interna, sus ambientes, su geografía y su clima cambian continuamente (aunque no nos damos cuenta de ello porque son cambios graduales y muy lentos), y estos cambios imponen exigencias a las especies animales, que se ven obligadas a evolucionar para adaptarse a dichos cambios o extinguirse si no lo consiguen.

Los ammonites son un ejemplo de extinción natural

Te pondré un ejemplo para que lo entiendas. Ya te he hablado en varias ocasiones del Gran Intercambio Americano. Hace seis millones de años se produjo un cambio geológico en nuestro planeta: surgió un "puente" de tierra que unió Norteamérica y Sudamérica (hasta ese momento separadas por el mar), y a través de ese puente de tierra numerosas especies de mamíferos penetraron desde Norteamérica hasta Sudamérica, y entraron en competencia con la fauna autóctona de éste último subcontinente.

Como consecuencia de esta "lucha por la vida" (en palabras de Darwin), numerosas especies sudamericanas se extinguieron como por ejemplo los toxodones, o los marsupiales carnívoros borhianénidos entre muchos otros, y fueron sustituidos por mamíferos norteños más eficientes en la explotación de sus respectivos nichos ecológicos, como los ciervos o los jaguares. En resumen, un cambio geológico de nuestro planeta indujo un importante cambio en la relación entre especies, creando una situación nueva. Y esta situación nueva se resolvió con la extinción natural de numerosas especies.

Este tipo de extinciones se denominan extinciones de fondo, son las que consideramos las extinciones "normales", y se ha calculado que se producen a una tasa aproximada de una especie extinta por un millón de especies año, esto es, si hay un millón de especies, cada año se extinguiría una. Otro cálculo que se ha hecho es la duración aproximada de una especie sobre la Tierra: entre 5 y 10 millones de años antes de extinguirse. 

Thylacosmillus es un ejemplo de extinción de fondo. Dibujo: Baperookamo

Otros especialistas facilitan una tasa de extinción taxonómica: de dos a cinco familias taxonómicas de animales marinos cada millón de años. Se usa la fauna marina como "termómetro" de las extinciones debido al hecho de que los fósiles marinos son mucho más abundantes que los fósiles terrestres, y esto permite a los especialistas un estudio más completo de abundancias y extinciones.

Las extinciones desempeñan un importante papel en la Historia de la Vida, pues una especie extinguida deja paso a otra especie más evolucionada que se adapta mejor a los cambios que han provocado dicha extinción. Se puede decir que las extinciones son uno de los motores de la Evolución.

Una extinción, por otro lado, puede ser terminal o no. Una extinción es terminal cuando se extingue todo un linaje o un grupo zoológico, mientras que si no es terminal, sólo se extinguen especies. Te pondré un ejemplo. Una extinción terminal podría ser la de las "Aves del Terror", todo un grupo de aves depredadoras que vivieron en América del Sur, y que se extingueron sin dejar descendientes a comienzos del Pleistoceno. Por su lado, un ejemplo de extinción no terminal podría ser la del guepardo americano (género Miracinonyx), cuya extinción no supuso la extinción de todos los Félidos.

Las "aves del terror" son un ejemplo de extinción terminal

Las extinciones masivas

A lo largo de la Historia de la Vida han sucedido varios eventos de extinción extraordinarios. Extraordinarios porque han afectado a más de la mitad de las especies vivientes en ese momento, incluso a especies que vivían tanto en la tierra como en el mar. Estos eventos se conocen como "extinciones masivas" y podemos compararlos a una inmensa guadaña que siega la Vida en el Planeta de una manera inmisericorde, brutal y casi casi generalizadamente en un periodo de tiempo "breve" en tiempo geológico, afectando incluso a grupos zoológicos enteros. ¿Qué sucede aquí?. Voy a intentar que lo entiendas.

Geológicamente hablando, vivimos en un periodo que se llama "Eón Fanerozoico". Empezó hace 542 millones de años, en el Periodo Cámbrico de la Era Paleozoica, y se caracteriza por la aparición de la Vida macroscópica, es decir, se desarrollaron formas de vida que podían ser apreciadas a simple vista superando la larguísima fase anterior en la que la Vida se reducía a bacterias, virus y criaturas microscópicas. Pues bien, en este Eón Fanerozoico los paleontólogos han detectado aproximadamente diez episodios de extinciones en masa. Y sólo ahora los especialistas están empezando a identificar episodios parecidos en el Eón anterior, el Proterozoico.

Gráfico que muestra las Cinco Grandes extinciones masivas. Infografía: National Geographic

Estudiando estos eventos de extinción masiva, los paleontólogos estadounidenses Jack Sepkoski y David Raup publicaron un trabajo en 1982 en el que identificaron cinco extinciones masivas especialmente mortíferas, que denominaron el "Big Five", las "Cinco Grandes". Fueron éstas:

- Extinción del Ordovícico/Silúrico: hace entre 450 - 440 millones de años. Se extinguieron el 50% de todos los géneros de fauna marina, 27% de todas las familias, 57% de todos los géneros y entre el 60 y el 70% de todas las especies.

- Extinción del Devónico Final: hace entre 375 - 360 millones de años. Se extinguieron el 19% de las familias, el 50% de los géneros y el 70% de las especies. En la fauna marina se detecta la extinción del 40% de los géneros, incluyendo todos los Estromatoporoideos, que era un Orden de Poríferos (esponjas), todos los corales de aguas someras y la mayoría de los trilobites (que eran Artrópdos).

- Extinción del Pérmico/Triásico: hace 252 millones de años. Se trata de la extinción masiva más mortífera y grave de la Historia de la Vida, hasta tal punto que se la denomina "La Gran Mortandad", y estuvo a punto de extirpar la misma vida de nuestro Planeta.  Se extinguieron el 57% de las familias, el 83% de los géneros y entre el 90 y el 96% de todas las especies. Se dice pronto. Se extinguieron definitivamente los trilobites (el último orden que sobrevivía, Proetida), y en tierra se extinguieron los llamados "reptiles mamíferos", dominantes hasta ese momento, abriendo la puerta a la futura dominancia de los Arcosaurios.

Se extinguieron en la "Gran Mortandad" todos los Foraminíferos Fusulínidos, la mayoría de los Briozoos y Braquiópodos, todos los corales rugosos y tabulares, casi todos los Crinoideos (que son Equinodermos), casi todos los Cefalópodos, y el 80% de los Anfibios y Reptiles.

- Extinción del Triásico/Jurásico: hace 201 millones de años. Se extinguieron el 23% de las familias, el 48% de los géneros y del 70 al 75% de las especies. En lo que se refiere a la fauna marina, se extinguieron el 20% de las familias y el 55% de los géneros. Por ejemplo, se extinguen en este momento todos los Conodontos (que eran unos cordados Agnatos), la mayoría de los Braquiópodos y la mayoría de los Cefalópodos de la época, todos los Reptiles Sinápsidos (pero, significativamente, excepto los que darían origen a los Mamíferos, sus sucesores), y muchos grupos arcaicos de Reptiles.

Reptiles Sinápsidos

- Extinción del Cretácico/Paleógeno: hace 66 millones de años. Es la más famosa de todas las extinciones masivas conocidas. En parte, por ser la más reciente de las Cinco Grandes también es mejor conocida que las anteriores, pero también porque en esta extinción "cayeron" los Dinosaurios y otros grandes Reptiles del Mesozoico. Se extinguieron el 17% de las familias, el 50% de los géneros y el 75% de las especies. Se extinguieron, en el mar,  todos los Moluscos bivalvos del Orden Rudista, todos los Ammonites y Belemnites (ambos dos eran grupos de Moluscos Cefalópodos), la mayoría de Foraminíferos y Cocolitos, así como tres grandes grupos de Reptiles marinos: Ictiosaurios, Mosasaurios y Plesiosaurios.

En cuanto a la fauna terrestre, se extinguieron los Pterosaurios, los Dinosaurios no avianos, la mayoría de los Dinosaurios avianos (excepto las Neornithes, que han llegado hasta nosotros como las Aves modernas), y muchos Mamíferos (si bien, fue la Clase de Vertebrados menos afectada). Vamos, una escabechina.

Los dinosaurios cayeron en la extinción del K/Pg

Bien, pequeña, ya conoces las Cinco Grandes extinciones masivas. Ahora surge la pregunta: ¿qué causó estos magnos y mortíferos eventos?

Causas de las Extinciones Masivas.

Es muy difícil responder a esta pregunta. En primer lugar por la imperfección del registro geológico. Si en general, la localización de fósiles es un asunto en buena parte de puro azar, cuanto más retrocedemos en el tiempo es más complicado y disperso. Para dilucidar las causas de estas extinciones masivas, los científicos tienen que elaborar hipótesis y teorías basándose en indicios muy débiles que dejan su huella de forma muy indirecta en el registro geológico. 

La clave está en la propia dinámica interna de nuestro planeta. Como te expliqué al comienzo de esta crónica, en nuestro planeta se producen continuos (y graduales) cambios geológicos que, a su vez, tienen efectos en cascada sobre la fauna y la flora afectados por ellos. Estos cambios geológicos son caóticos: no sabemos dónde y cuándo se van a producir (aunque podemos tener alguna pista o indicio general) y, cuando se producen, no sabemos si van a ser rápidos o lentos (en términos geológicos).

El Planeta Tierra completamente congelado. Es lo que se conoce como "Planeta bola de nieve"

Parece ser (y sólo parece ser) que las extinciones masivas están acompañadas por indicios de grandes y drásticos cambios y/o fenómenos geológicos. Y los científicos piensan que estos cambios geológicos, de gran magnitud y duración relativamente corta (siempre en términos geológicos), podrían ser los detonantes de estos grandes eventos de extinción. Entre ellos, se encontrarían:

- Periodos glaciales: en repetidas veces nuestro planeta ha atravesado drásticos y prolongados enfriamientos, seguidos de un avance del hielo que incluso ha llegado a cubrir por entero nuestro planeta.

- "Traps" volcánicos: en Geología, se conoce como trap a un fenómeno de erupciones volcánicas prolongadas que afectan a extensas superficies de nuestro planeta. Estas erupciones consisten en coladas de lava espesas que "brotan" de grietas de la superficie terrestre, y fluyen "inundando" de lava enormes extensiones de terreno, con las correspondientes emisiones de gases tóxicos a la atmósfera y acidificación de las aguas marinas.

Gráfico que representa el vulcanismo que originó los traps del Decán (India)/Universidad de Berkeley

- Calentamientos del clima: los periodos glaciales suelen ser seguidos, más pronto o más tarde, de calentamientos intensos que vienen acompañados de subidas importantes del nivel de los mares.

- Anoxia en los océanos: por causas complejas y controvertidas, se han producido en el pasado episodios de desaparición del oxígeno en los niveles medios e incluso superiores de los océanos.

Todas estas causas principales, y otras varias más complejas que los científicos han deducido, incluso originadas de la interacción química entre bacterias y ciertos fenómenos físico-químicos, son causas endógenas originadas en la propia dinámica del planeta. Pero también se han considerado causas "catastróficas", esto es, eventos extraterrestres de duración muy rápida y efectos muy violentos, como por ejemplo:

- Caída de meteoritos

- Explosiones de supernovas

- Bruscas irradiaciones de Rayos gamma

Como puedes imaginarte, es muy complicado dilucidar qué causa (o combinación de causas) han causado tal o cual extinción. Pero debes quedarte con la idea de que vivimos en un planeta cambiante, y que dichos cambios son de origen interno (los más frecuentes e importantes) o de origen cósmico (probablemente más infrecuentes), y que todos estos cambios influyen sí o sí, inevitablemente, en el destino de la Biosfera que existe en cada momento. 

Así, por ejemplo, los científicos barajan como más probables las siguientes causas (o conjunto de causas) para las Cinco Grandes extinciones masivas:

- Ordovícico/Silúrico: alternancia de un fuerte periodo glacial seguido de un fuerte calentamiento, con sus episodios anexos de transgresión/regresión marina. El levantamiento de los Apalaches afecta a la química atmosférica y oceánica.

- Devónico final: enfriamiento global provocado por la diversificación de las plantas terrestres, que llevaron a un secuestro y disminución generalizado del CO2 atmosférico. Es decir, un efecto contrario al "efecto invernadero" que hoy vivimos. Evidencia de un fenómeno de anoxia en aguas profundas, y tras el subsiguiente calentamiento global con transgresión marina, se extienden las aguas anóxicas.

Cuadro comparativo de las causas más probables de las Cinco Grandes extinciones masivas. Poster: Budjarn Lambeth

- Pérmico/Triásico: volcanismo de los traps en Siberia, con un fuerte calentamiento global y extensión de aguas anóxicas profundas. Evidencia de altas concentraciones de sulfuro de hidrógeno y dióxido de carbono tanto en ambientes marinos como terrestres, con acidificación de los océanos. No olvides que éste fue el evento de la "Gran Mortandad"

- Triásico/Jurásico: gran actividad volcánica en el Atlántico Central, lo que condujo a elevados niveles de CO2 atmosférico, calentamiento global y una crisis de calcificación en los océanos.

- Cretácico/Paleógeno: Al principio se pensaba que la causa principal (e incluso única) había sido el impacto de un meteorito, que habría provocado un oscurecimiento general de los rayos solares debido a polvo en suspensión durante años. Pero con los años esta hipótesis se está desinflando pues deja sin explicar muchas cosas. Ahora se considera que puede ser un factor más entre otros, como el volcanismo de los traps del Decán (India), y los levantamientos tectónicos generalizados que pudieron provocar incrementos de erosión, eutrofización de mares e incremento de niveles de CO2.

Aquí hay que hacer algunas reflexiones. Darwin pensaba que las interacciones bióticas (esto es, entre seres vivos) eran la principal causa de las extinciones, que son independientes de los eventos geológicos y/o catastróficos de los que te he hablado antes. En sus propias palabras:

"Las especies se producen y se exterminan debido a agentes graduales (...) y la más importante de todas las causas de cambio orgánico es una que es casi independiente de causas físicas alteradas, esto es, la relación mutua de organismo a organismo, esto es, la mejora de un organismo implica la mejora o la extinción de otros" (El origen de las especies)

Las interacciones entre organismos forman parte importante de un proceso de extinción.

En su obra cumbre El Origen de las Especies, Darwin demuestra una penetración profundísima en el misterio de la Vida, lo que convierte a dicha obra en una de las obras cumbre del pensamiento humano. Por tanto, conviene entender bien qué quería decir Darwin con el párrafo anterior. El sabio inglés quería decir que, ante un cambio físico dado en nuestro planeta, como por ejemplo un enfriamiento o un calentamiento, una especie dada no se verá afectada directamente por él. 

Me explico. Si se produce una glaciación, una especie de lirón no se va a extinguir por congelación de todos los individuos que forman sus poblaciones. Ante este cambio climático, se pondrá en marcha el mecanismo de selección natural: de entre las mutaciones genéticas que se producen en los lirones de dicha especie, se seleccionará positivamente aquellas que permiten a los lirones adaptarse mejor al frío y legarla a sus descendientes, y eliminará al resto. No por sobrevenir un enfriamiento global se va a extinguir esa especie de lirón. La selección natural favorecerá cambios en la especie que le permitirá sobrevivir en las nuevas condiciones.

Pero imagina que ese enfriamiento global favorece la llegada de una especie de ardilla que está adaptada al frío, y entra en competencia con los lirones que aún no han tenido tiempo de adaptarse al frío. En ese caso, en esa interacción entre ardillas y lirones, las ardillas tendrán ventaja sobre los lirones en la competencia por los mismos recursos, y finalmente serán las ardillas las que provocarán la extinción de los lirones. ¿Lo entiendes ahora?. No fue el frío la causa de que los lirones se extinguieran, sino la llegada y competencia de las ardillas, aunque el frío fue la causa que, a su vez, trajo a las ardillas.

El topillo nival llegó a la Península Ibérica durante las glaciaciones

A este respecto, la Teoría de la Escalación, formulada por Gerrit Vermeij, defiende que los organismos, en efecto, están en interacción constante unos con otros, y que son las especies menos especializadas y más flexibles en sus requerimientos las que tienen una mayor probabilidad de sobrevivir a una Extinción Masiva, debido a su mayor capacidad de adaptación a los nuevos ambientes creados.

Un modelo interesante a tener en cuenta para explicar las extinciones masivas fue propuesto por Arens y West en 2006: el modelo Presión/Pulso. Según este modelo (que, en realidad, está de acuerdo con la visión de Darwin) un proceso de extinción consta de dos fases. En la primera fase, una especie, taxón, o conjunto de taxones experimentaría un proceso de "presión" o "acumulación de tensiones". En otras palabras, se estaría "cociendo" la debilitación de esa especie o taxón al estar cada vez menos adaptado a condiciones cambiantes o a la competencia con otras especies u otras causas. La segunda fase sería el "Pulso", es decir, el evento más o menos catastrófico pondría la "puntilla" a la especie ya previamente debilitada.

O sea, que cuando cayó el famoso meteorito de Yucatán que "exterminó" a los dinosaurios, ya habría encontrado a éstos en decadencia. Con lo cual, hablaríamos de causas finales, no originarias. Como ves, los científicos buscan modelos y teorías continuamente, porque así es como funciona la Ciencia.

Epílogo: ¿Sexta Extinción o Primer Exterminio Masivo?

El tremendo desastre medioambiental que el ser humano ha desatado contra nuestro Planeta, con el exterminio de cientos de especies animales por acción u omisión directas (caza indiscriminada, destrucción masiva de hábitats, introducción consciente e inconsciente de especies animales en lugares donde jamás vivieron, etc...) han hecho pensar a muchas personas si no estaríamos ante la Sexta Extinción Masiva.

Vamos a hablar con propiedad y llamar las cosas por su nombre.

Como te he explicado más arriba, las extinciones son procesos naturales y que forman parte de la Historia de la Vida. Son motores de la Evolución, y tras los nichos ecológicos dejados vacíos por las especies extinguidas surgen nuevas especies que toman el relevo. Así, tras la extinción de los Dinosaurios, que eran los animales dominantes en la Era Mesozoica, los Mamíferos y las Aves tomaron su relevo, diversificándose de una forma extraordinaria y convirtiéndose en dominantes hoy en día.

¿Estamos en medio de una Sexta Extinción? Infografía: ZME Science

Lo que el ser humano está haciendo hoy no es "extinguir" sino exterminar pura y simplemente. Exterminar especies que se encuentran en el esplendor de su ciclo de vida, y dejando vacantes nichos ecológicos para los cuales no han surgido otras nuevas especies. Mediante este exterminio, el ser humano empobrece y pervierte las cadenas tróficas y los antiguos equilibrios ecológicos. Y, sobre todo, extirpa del Universo criaturas absolutamente irrepetibles.

No, hija mía, no estamos ante ninguna Sexta Extinción. Estamos ante el Primer Exterminio Masivo. Tienes que hablar siempre de exterminio cuando una especie es borrada de la faz de la Tierra por acción humana, directa o indirecta. Si su desaparición es completamente natural, tras haber completado su ciclo de vida, entonces debes hablar de extinción.

Como el ser humano siga este absurdo camino de destrucción contra todo y contra todos, entonces será el propio ser humano quien se extinga o se auto-extinga, pues está socavando las bases de su propia supervivencia en nuestro planeta.

Y cuando los humanos se extingan, se escuchará en el Universo un grito de liberación como jamás se volverá a escuchar.

MÚSICA RECOMENDADA: Harald Kloser/Thomas Wander - 2012