Para cuando estalló la Revolución francesa, Georges Cuvier, reconocido como el fundador de la paleontología en vertebrados, comenzaba con sus primeras observaciones de campo lejos de París. Sin embargo, el contexto de este naturalista francés que a lo largo de su vida trabajó para tres gobiernos distintos —el de la Revolución, el de Napoleón y el de la monarquía—, claramente impactó en su cosmogonía: llamó “revoluciones”, y no extinciones, a los eventos periódicos que acabaron con las especies de las que hoy sólo conocemos fósiles.
Ilustración: Oldemar González
Cuvier fundamentó el concepto de la revolución/extinción como un hecho de causas naturales, lo que implicó la exclusión de las explicaciones bíblicas. Pero, a pesar de haber sido reconocido por su capacidad para reconstruir el aspecto de organismos extintos a partir de sólo unos cuantos huesos —de ahí que también se le reconozca como fundador de la anatomía comparada—, siempre negó la existencia de los procesos evolutivos. Fue tal su negación al cambio de las formas biológicas a través del tiempo que se conocen ocho debates públicos con su gran amigo Geoffroy Saint-Hilaire, también naturalista y el responsable de que Cuvier se uniera al Museo Nacional de Historia Natural pocos años después de la Revolución. Mientras Saint-Hilaire dio argumentos a favor del cambio de los organismos en el tiempo a partir de un plano único, un ancestro común, Cuvier sostuvo aguerridamente que la estructura de cada organismo está finamente equilibrada por la forma y la función: cualquier cambio en la anatomía los hace incapaces de sobrevivir. A pesar de generar una clasificación animal de cuatro grupos, negó la existencia de una conexión evolutiva entre ellos, pues aseguraba que la similitud se debía a funciones comunes.
Mientras que la historia reconoce a Cuvier como el vencedor por sus argumentos y por su holgada posición política —la cual ayudó a socavar la carrera del que le diera nombre a la biología: Jean Baptiste Lamarck—, las ideas de Saint-Hilaire salpicaron a otros naturalistas e incluso a estudiantes de medicina ingleses y escoceses que, por cuestiones educativas de la época, tuvieron que completar su formación en Francia. Uno de ellos fue Robert Grant, un médico escocés alumno de Cuvier, simpatizante de las ideas de Lamarck, y que de regreso a Edimburgo fue profesor de Charles Darwin. Grant fue una de las muchas fuentes a las que Darwin tuvo acceso para conocer las ideas de los naturalistas franceses. El resto es historia.
La seducción del tema de la extinción por varios siglos va más allá del meteorito que acabó con los dinosaurios. De hecho, a lo largo de la vida en la Tierra han existido al menos cinco extinciones. Al sumarlas todas, y si se enlistara al conjunto de las especies que han habitado el planeta, veríamos que nueve de cada diez organismos que han existido se han extinto.
El evento más letal ocurrió hace 250 millones de años y es vulgarmente conocido como “La Gran extinción del Pérmico”. Su impacto fue tal que el 96% de las especies marinas y el 70% de los organismos terrestres desaparecieron. Existen muchas hipótesis que intentan explicar esta destrucción masiva, pero el desarrollo de un modelo convincente se complica por la datación de las muestras: la materia prima de las evidencias se encuentra en la corteza terrestre pero, por el recambio que ésta vive de manera natural, obtener muestras que puedan dar información sobre la serie de eventos que desencadenaron la gran extinción es una tarea titánica.
En cambio, la conocida extinción de los dinosaurios está lejos de haber sido la más letal: aunque 88% de los animales terrestres desaparecieron, un 90% de los acuáticos sobrevivieron. La hipótesis más aceptada en torno a las causas de esta extinción involucra al asteroide que golpeó a la Tierra hace 66 millones de años, formando el tercer cráter más grande en la Tierra: el Chicxulub. Éste comenzará a ser perforado este año por un grupo de investigación internacional para así conocer más sobre su composición.
La hipótesis del asteroide sostiene que las formas de vida perecieron debido a que, como consecuencia del impacto, en la estratósfera se formó un aerosol de ácido sulfúrico. Esto reflejó la luz del Sol, oscureció el planeta, provocó lluvias ácidas y bajó las temperaturas hasta tener condiciones similares a las del invierno. Las plantas, la materia prima de la cadena alimenticia, dejaron de fotosintetizar, provocando que los hervíboros y luego los carnívoros murieran.
Por muy convincente que suene esta hipótesis, hay dos eventos que lo ponen en duda: uno es que los aerosoles de ácido sulfúrico duran poco tiempo en la estratósfera; y el segundo es que, a pesar de la muerte de los dinosaurios, muchos otros animales terrestres sobrevivieron, como fue el caso los mamíferos, las aves y los cocodrilos, entre otros. De hecho, cuando existe la desaparición de una especie, su lugar —o nicho— es ocupado por otra: de ahí que los mamíferos tuvieran éxito evolutivo luego de la extinción de los dinosaurios.
Partiendo de este problema, un grupo de investigadores japoneses publicó este año una propuesta que sugiere un nuevo elemento que pudo haber abonado al exterminio de los dinosaurios: el hollín. Su modelo sugiere que este conjunto de partículas negras finas que popularmente se asocia con la revolución industrial, se produjo por la quema de las sustancias combustibles que había debajo de la corteza luego del impacto.
El hollín puede permanecer en la estratósfera por varios años —aunque de quedarse en la tropósfera puede ser eliminado en una semana con la lluvia— y, según los investigadores asiáticos, lo más probable es que con el asteroide se produjeran casi 1,500 teragramos de éste (un teragramo equivale a un millón de millones de gramos), suficiente para causar la extinción de los dinosaurios. Su hipótesis es que este elemento se produjo como resultado del impacto del asteroide en la Tierra y que, junto con el ácido sulfúrico, pudo haber acabado con las distintas formas de vida.
Para probar esto, los investigadores analizaron rocas de la época del Cretáceo tardío, el momento del impacto, muestreadas en dos lugares distintos para poder corroborar que esta nube de hollín habría llegado más allá de la zona del impacto: a Haití y España. Los resultados mostraron que la composición química de las rocas era similar, pues las muestras de ambos lugares contenían restos de productos de la quema de combustibles orgánicos.
A partir del muestreo los científicos realizaron distintos modelos que explican lo que pudo haber sucedido en la Tierra con distintas concentraciones de hollín atmosférico. Por ejemplo, un resultado es que la temperatura en ciertas latitudes del planeta fue de entre 12ºC y 15ºC, lo que podría explicar la supervivencia de los cocodrilos, animales que pueden vivir en áreas en donde los inviernos tienen una mínima temperatura de ese rango. Otro resultado es que después de un mes, y hasta dos años después del impacto, la fotosíntesis bajó en niveles de producción, lo que afectó de manera considerable a las zonasterrestres.
También demuestran que la exuberancia de plantas tropicales se vio gravemente afectada, por lo que los paisajes cercanos al Ecuador cambiaron hacia un ambiente más desértico. Los hervíboros de la zona murieron, y con ellos los carnívoros. Sólo aquellos animales que se alimentaban de materia en descomposición –léase mamíferos– sobrevivieron y ocuparon el lugar de aquellos desaparecidos. En general, los científicos concluyen que la hipótesis del ácido sulfúrico por sí sola es insuficiente para explicar el enfriamiento del planeta luego del impacto. La combinación hollín-ácido sulfúrico es una causa plausible para el enfriamiento terrestre.
Los estudios de las extinciones dan para mucho. Recientemente, varios grupos de investigadores han estudiado los depósitos del 60Fe, que es un isótopo del hierro —es decir, una forma radiactiva del elemento químico— y que es sumamente útil para el estudio de meteoritos y formación de minerales. Los estudios con esta variante del Hierro les han permitido asociar la explosión de una supernova con una extinción pequeña que ocurrió en la transición entre el Plioceno y el Pleistoceno temprano, entre hace 5 y 2.5 millones de años.
Distintos grupos de estudio analizaron muestras de suelo marino con el propósito de darle una fecha a los depósitos del isótopo del Hierro. Los resultados mostraron que parte del polvo interestelar encontrado en nuestro planeta se emitió por la explosión de una estrella en la vecindad de nuestra galaxia, y que éste entró a nuestro Sistema Solar y hasta la Tierra. Dadas las fechas en las que el arribó el Hierro radiactivo a nuestro planeta, un tercer grupo internacional de investigadores asoció este evento astronómico con la extinción de algunos organismos. Ellos mencionan que existe la posibilidad de que la carga radiactiva del material se triplicara y, por lo tanto afectara a los organismos terrestres al aumentar su tasa de mutaciones. Además, explican que el material radiactivo pudo desencadenar cambios climáticos que, a su vez, habrían tenido efecto en la extinción.
Esta hipótesis que relaciona la extinción con la supernova aún necesita ser puesta a prueba. Faltaría entonces rastrear material radiactivo en el registro fósil datado en estas fechas. Sin embargo, los investigadores reconocen que es probable que los efectos de esta extinciónno hayan sido catastróficos.
Las extinciones, más allá de ser eventos que tienen repercusiones mayúsculas en términos biológicos, representan un campo de estudio fascinante que involucra áreas como la astronomía y la geología, pero también la historia y la filosofía de la ciencia. Su planteamiento despliega conflictos y discusiones filosóficas que van desde el desarrollo embrionario, pasando por la transformación de los organismos, hasta a la intrincada relación forma-función. En el estudio de las extinciones hay, sin embargo, dos noticias: la buena es que va más allá de los dinosaurios. La mala es que sin una máquina del tiempo es complicado formular explicaciones sobre las causas de una extinción, incluso si ésta ocurrió hace relativamente poco.
Bibliografía
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Modesto no obstante excelso tu artículo. Complejo para un joven médico como yo. Me abres un gran número de dudas esforzadas por esclarecerse, y así serán. Si me permites una observación, yo cambiaría «cosmología» por «cosmovisión». En general excelente, gracias.