Paleontología: la catástrofe que originó los bosques tropicales

Hace 66 millones de años, un asteroide, de más de 10 kilómetros de diámetro, impactó en Chicxulub (México) y tuvo consecuencias drásticas a nivel global. La fuerza del impacto generó terremotos y grandes olas que barrieron las costas. Setenta y cinco por ciento de las especies del planeta se extinguieron y, entre ellas, los dinosaurios. El daño ocasionado en las plantas no fue igual en todo el planeta y poco se conocía acerca de las consecuencias que tuvo en los bosques tropicales de América del Sur.

Un estudio reciente, publicado en la revista Science, nos cuenta la magnitud de los cambios que sufrió la vegetación de los trópicos luego del evento catastrófico. Mediante el análisis riguroso de más de 50.000 granos de polen y más de 6.000 hojas fósiles de Colombia, un equipo internacional de investigadores, liderado por la doctora Mónica Carvalho, concluyó que el bosque tropical, como lo conocemos hoy en día, es el resultado de los cambios ocasionados tras la caída del meteorito a finales del Cretácico.

Durante más de diez años, investigadores y estudiantes universitarios colectaron fósiles en ladrilleras, minas de carbón y bordes de carreteras colombianas para poder estudiar qué ocurrió en el trópico antes y después de la gran extinción. Treinta y nueve localidades de muestreo, entre afloramientos y pozos, integraron este trabajo de investigación.

Con la ayuda del martillo geológico, los paleontólogos rompieron las rocas y estudiaron los fósiles encontrados para descubrir la vida en el pasado. Participaron especialistas de dos ramas de la paleontología que estudian los fósiles de plantas: la Palinología (polen y esporas) y la Paleobotánica (hojas, tallos, frutos). Las esporas de los helechos y los granos de polen de las plantas con flores y coníferas, constituyen elementos importantes para determinar la vegetación del pasado. Su forma característica permite diferenciar entre las distintas familias de plantas y su tamaño pequeño favorece la fosilización, por lo que se puede obtener un registro casi continuo de la diversidad de plantas en el tiempo. Asimismo, en este estudio, la morfología y ciertas características físicas y químicas de las hojas fósiles, permitieron conocer la composición y estructura de los bosques en los que ellas crecían.

Hacia el final de la era de los dinosaurios, los bosques tropicales eran muy diferentes a los actuales. En aquellos bosques llovía mucho, tal como llueve hoy en la selva Amazónica, pero la composición florística era considerablemente distinta. Había una mezcla de helechos, plantas con flores y algunas coníferas como las araucarias. Los árboles crecían espaciados entre sí permitiendo que la luz solar llegara al piso del bosque.

Luego de la gran extinción, los bosques se asemejaron más a los actuales en los que predominan las plantas con flores y los árboles crecen cercanos entre sí impidiendo la entrada de luz al suelo. La nueva estructura del bosque creó oportunidades para que las plantas se adaptaran a un gradiente de luz y se diversificaran especies como las lianas, epífitas y plantas de sombra.

Las hojas fósiles no sólo permitieron conocer la estructura vertical de los bosques al dar indicios acerca de la luz solar recibida (directa o a la sombra de otros árboles), sino que, a través de las marcas que dejaron los insectos herbívoros, se pudo saber más sobre las estrategias ecológicas de estos. Se pudo observar que, durante el Cretácico, los insectos eran muy selectivos al comer ya que se encontraron diferentes marcas en distintas especies de plantas. Por otro lado, posterior a la gran extinción, se encontró el mismo tipo de mordisco en diferentes especies de plantas por lo que se concluyó que los insectos eran más generalistas o que masticaban a todas las plantas por igual.

Los científicos plantearon tres posibles explicaciones al cambio drástico que tuvieron los bosques. Estas hipótesis no son mutuamente excluyentes, es decir que puede haber ocurrido una combinación de ellas. Es probable que, durante el Cretácico, los grandes dinosaurios herbívoros hayan favorecido la presencia de bosques abiertos al comer y pisar las plantas cercanas al suelo y derribar los árboles. Al extinguirse los dinosaurios, las plantas con flores aprovecharon los espacios para diversificarse y competir por la luz. Otra explicación tiene que ver con el cambio en la fertilidad de los suelos. El impacto ocasionó grandes incendios en los bosques y las cenizas enriquecieron los suelos con nutrientes que aprovecharon las plantas con flores de rápido crecimiento. En la actualidad, se observa que los bosques de coníferas están asociados a suelos con poca fertilidad por lo que es posible que se hayan visto en desventaja ante este cambio. La tercera explicación se relaciona con las distintas tasas de extinción. Las plantas que poseen rangos estrechos de condiciones ambientales para desarrollarse, como las araucarias, son más susceptibles a las extinciones masivas.

Los ecosistemas implican numerosas interacciones entre organismos que dependen unos de otros. Cuando las especies se extinguen, se acaban también esas interacciones y es por esto que los bosques nunca volvieron a ser los mismos. Luego del impacto, un 45% de la diversidad de los bosques se perdió y demoró aproximadamente seis millones de años en recuperarse.

La caída del asteroide alteró la trayectoria ecológica y evolutiva de los bosques tropicales originando la formación del bioma más diverso de la Tierra. Sin embargo, su recuperación no fue lenta y esto nos lleva a pensar en la fragilidad de los bosques tropicales. Cambios abruptos, como por ejemplo la tala indiscriminada en la actualidad, pueden afectar estos centros de biodiversidad que son esenciales para el clima global.

(*) La autora es investigadora asistente del Conicet, Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales (Ianigla, CCT-Mendoza).

Referencia bibliográfica:

Carvalho, M. R., Jaramillo, C., de la Parra, F., Caballero-Rodríguez, D., Herrera, F., Wing, S., Turner, B. L., D’Apolito, C., Romero-Báez, M., Narváez, P., Martínez, C., Gutiérrez, M., Labandeira, C., Bayona, G., Rueda, M., Páez-Reyes, M., Cárdenas, D., Duque, A., Croles, J. L., Santos, C., & Silvestre, D. (2021). Extinction at the end-Cretaceous and the origin of modern Neotropical rainforests. Science 372(6537): 63-68. DOI: 10.1126/science.abf1969