Un nuevo estudio realizado por geobiólogos de Virginia Tech rastrea la causa de la primera extinción masiva conocida de animales a la disminución de la disponibilidad global de oxígeno, lo que llevó a la pérdida de la mayoría de los animales presentes cerca del final del Período Ediacárico hace unos 550 millones de años.
La investigación encabezada por Scott Evans, investigador postdoctoral en el Departamento de Geociencias, parte de la Facultad de Ciencias de Virginia Tech, muestra esta primera extinción masiva de alrededor del 80 por ciento de los animales en este intervalo. «Esto incluyó la pérdida de muchos tipos diferentes de animales, sin embargo, aquellos cuyos planes corporales y comportamientos indican que dependían de cantidades significativas de oxígeno parecen haber sido particularmente afectados», dijo Evans. «Esto sugiere que el evento de extinción fue controlado ambientalmente, al igual que todas las demás extinciones masivas en el registro geológico».
El trabajo de Evans fue publicado el 7 de noviembre en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, una revista revisada por pares de la Academia Nacional de Ciencias. El estudio fue coautor de Shuhai Xiao, también profesor en el Departamento de Geociencias, y varios investigadores dirigidos por Mary Droser del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de la Universidad de California Riverside, donde Evans obtuvo su maestría y doctorado.
«Los cambios ambientales, como el calentamiento global y los eventos de desoxigenación, pueden provocar la extinción masiva de animales y una profunda alteración y reorganización del ecosistema», dijo Xiao, quien es miembro afiliado del Centro de Cambio Global, parte de Virginia Tech Fralin Life. Instituto de Ciencias. «Esto se ha demostrado repetidamente en el estudio de la historia de la Tierra, incluido este trabajo sobre la primera extinción documentada en el registro fósil. Este estudio nos informa sobre el impacto a largo plazo de los cambios ambientales actuales en la biosfera».
¿Qué causó exactamente la caída del oxígeno global? Eso todavía está en debate. «La respuesta corta a cómo sucedió esto es que realmente no lo sabemos», dijo Evans. «Podría ser cualquier número y combinación de erupciones volcánicas, movimiento de placas tectónicas, impacto de un asteroide, etc., pero lo que vemos es que los animales que se extinguen parecen estar respondiendo a la disminución de la disponibilidad global de oxígeno».
El estudio de Evans y Xiao es más oportuno de lo que uno pensaría. En un estudio no relacionado, los científicos de Virginia Tech descubrieron recientemente que la anoxia, la pérdida de disponibilidad de oxígeno, está afectando las aguas dulces del mundo. ¿La causa? El calentamiento de las aguas provocado por el cambio climático y el exceso de escorrentía contaminante del uso de la tierra. El calentamiento de las aguas disminuye la capacidad del agua dulce para retener oxígeno, mientras que la descomposición de los nutrientes en la escorrentía por parte de los microbios de agua dulce engulle el oxígeno.
«Nuestro estudio muestra que, al igual que con todas las demás extinciones masivas en el pasado de la Tierra, esta nueva y primera extinción masiva de animales fue causada por un gran cambio climático, otra más en una larga lista de historias de advertencia que demuestran los peligros de nuestra crisis climática actual para los animales. vida», dijo Evans, quien es miembro del Instituto de Geobiología Agouron.
Un poco de perspectiva: el Período Ediacárico abarcó aproximadamente 96 millones de años, delimitado a ambos lados por el final del Período Criogénico, hace 635 millones de años, y el comienzo del Período Cámbrico, hace 539 millones de años. El evento de extinción se produce justo antes de una ruptura significativa en el registro geológico, desde el Eón Proterozoico hasta el Eón Fanerozoico.
Hay cinco extinciones masivas conocidas que se destacan en la historia de los animales, las «Cinco Grandes», según Xiao, incluida la Extinción del Ordovícico-Silúrico (hace 440 millones de años), la Extinción del Devónico tardío (hace 370 millones de años), la Extinción Pérmico-Triásico (hace 250 millones de años), Extinción Triásico-Jurásico (hace 200 millones de años) y Extinción Cretácico-Paleógeno (hace 65 millones de años).
«Las extinciones masivas son bien reconocidas como pasos significativos en la trayectoria evolutiva de la vida en este planeta», escribieron Evans y su equipo en el estudio. Cualquiera que sea la causa instigadora de la extinción masiva, el resultado fueron múltiples cambios importantes en las condiciones ambientales. «En particular, encontramos apoyo para la disminución de la disponibilidad global de oxígeno como el mecanismo responsable de esta extinción. Esto sugiere que los controles abióticos han tenido un impacto significativo en los patrones de diversidad a lo largo de los más de 570 millones de años de historia de los animales en este planeta», escribieron los autores. .
Las huellas fósiles en la roca les dicen a los investigadores cómo se habrían visto las criaturas que perecieron en este evento de extinción. Y se veían, en palabras de Evans, «raros».
«Estos organismos ocurren tan temprano en la historia evolutiva de los animales que en muchos casos parecen estar experimentando con diferentes formas de construir cuerpos multicelulares grandes, a veces móviles», dijo Evans. «Hay muchas maneras de recrear cómo se ven, pero la moraleja es que antes de esta extinción, los fósiles que encontramos a menudo no encajan bien en las formas en que clasificamos a los animales hoy en día. Esencialmente, esta extinción puede haber ayudado a allanar el camino». para la evolución de los animales tal como los conocemos».
El estudio, como decenas de otras publicaciones recientes, surgió de la pandemia de COVID-19. Debido a que Evans, Xiao y su equipo no pudieron acceder al campo, decidieron armar una base de datos global basada principalmente en registros publicados para probar ideas sobre la diversidad cambiante. «Otros sugirieron que podría haber una extinción en este momento, pero hubo mucha especulación. Así que decidimos juntar todo lo que pudimos para probar esas ideas». dijo Evans. Gran parte de los datos utilizados en el estudio fueron recopilados por Droser y varios estudiantes graduados de la Universidad de California Riverside.