Devónico, la eclosión de los bosques y sus habitantes

Pintura representando al ambiente del Devónico / Wikimedia - Eduard Riou

Los 60 millones de años que duró el Devónico se intercalaron entre los 419 y 359 m.a. Las intensas mareas al friccionar con los fondos marinos seguían frenando la rotación terrestre. Hace unos 405 millones de años un periplo al Sol duraba unos 402 días, menor que en periodos precedentes. Para llegar a los 365 actuales todavía faltaban 400 millones de años.

 

David Rabadà | Catalunya Vanguardista @DAVIDRABADA

Mientras, y durante el Devónico, se diversificaron los crustáceos y los cefalópodos como los goniatites. Estos equivalían a las actuales “sepias” pero dentro de conchas espirales como los vigentes argonautas. Otros, como los braquiópodos, gozaron de gran profusión como los espiriféridos, organismos que con dos conchas se asemejaban a una mariposa. Todos aquellos esqueletos les protegían del ataque de los depredadores. Uno de ellos fueron los seláceos que se diversificaron con gran éxito provocando al final la recesión de otros competidores como los “peces” ostracodermos.

Entre aquellos seláceos cabe citar a uno de los tiburones más primitivos, los llamados xenocántidos. Estos empezaron su evolución cerca de los 400 millones de años. Pero, y entre otros, había otros “peces”, los antiarquios, que también hacían de las suyas hace unos 385 millones de años, hasta practicar las primeras fecundaciones internas con dos hemipenes, algo que también hoy hacen algunos tiburones. La prueba fue hallada en Estonia y publicada en el Nature de octubre de 2014. Aquella estrategia de fecundación interna era común entre muchos “peces” de aquellas épocas.

A los anteriores “peces” cabe añadir los recién llegados sarcopterigios, o “peces” con aletas lobuladas que tampoco compartían un antepasado común con el resto de “peces”. O los también invitados a la Tierra, los crosopterigios, o peces con aletas articuladas y capacidad respiratoria pulmonar, que se dieron cita durante aquel Devónico. De estos últimos hallamos sus primeros fósiles en rocas de la Antártida con una antigüedad de 380 millones de años.

Todo este grupo de los mal llamados peces es artificial en términos evolutivos ya que sus miembros no compartían un antepasado común

Ante todos los datos anteriores la diversificación de los mal llamados peces resultó un gran hito del Devónico. Pero debemos insistir que todo este grupo es artificial en términos evolutivos ya que sus miembros no compartían un antepasado común. En lenguaje técnico todos los “peces” no devienen un grupo monofilético sino parafilético con lo que la clase peces resulta falsa y engañosa en taxonomía biológica. En otras palabras, que los peces es un tema muy lejos de abordar en esta Evolución en La Tierra. Como ya dijimos al principio nos centraremos en los grandes grupos evolutivos dejando las discusiones de detalle para los expertos. Lo mismo ocurrirá con los réptiles y los anfibios. Ya llegaremos.

Pero no solo los vertebrados deambulaban por aquellos mares. Había otros grandes depredadores que nada tenían que envidiar a éstos. Los euriptéridos, o escorpiones de mar, alcanzaron longitudes monstruosas con más de dos metros de longitud. Según unos hallazgos en Alemania de hace unos 390 millones de años, estos artrópodos también depredaban por los litorales devónicos (ver el Royal Society Biology Letters de noviembre de 2007). Pero uno de los ecosistemas que más biodiversidad dejó durante el Devónico fueron los arrecifes coralinos. En ellos se diversificaron gran multitud de vertebrados, artrópodos y otros invertebrados.

Arrecife coralino / Foto: Pxfuel

La proliferación de extensos arrecifes fue debida a la gran expansión de los corales rugosa o tetracoralarios. Ello redujo la presencia de otros arrecifes como los de los corales tabulata o los de las esponjas (estromatopóridos). Estos tetracoralarios, antecesores de los actuales corales hexacoralarios, crecían en carcasas calizas con tabiques de orden cuatro mientras que sus sucesores lo harían en orden seis. Los pólipos de los tabulata en cambio lo hacían con tabiques horizontales. Tanto los tabulata como los tetracoralarios hallaron su expiración total durante una de las más devastadoras extinciones masivas, la de finales del Pérmico.

Fuera de los mares, la biodiversidad también creció como entre los arrecifes

Fuera de los mares, la biodiversidad también creció como entre los arrecifes. En tierra firme estaba ocurriendo algo sorprendente y muy parecido. El choque entre la placa Báltica y la antigua Laurentia había elevado una gran cordillera norte sur, lo que en Europa se llamó orogenia Caledónica y en América Tacónica. El nuevo continente así fusionado entre Báltica y Laurentia dio lugar a Laurusia que estaba posicionada en latitudes ecuatoriales mientras Gondwana seguía en el polo sur.

En aquella Laurusia proliferaron grandes lagos, ciénagas y mares continentales en donde la vida halló sus nichos

En aquella Laurusia proliferaron grandes lagos, ciénagas y mares continentales en donde la vida halló sus nichos. Plantas como gigantes licopodios, equisetos y helechos se diversificaron de lo lindo por aquellos parajes. Pero las nuevas gimnospermas, con una semilla  desnuda y sin fruto originada desde una hoja a modo de piña, comenzaron su evolución. Así que los primigenios bosques del Silúrico se habían tornado en auténticos vergeles durante el Devónico. Aquello propició grandes cambios en la Tierra. Por un lado permitió la evolución de un gran número de especies terrestres. Por otro formó profundos suelos edáficos que finalmente redujeron en gran medida la erosión que había reinado sobre los continentes durante etapas anteriores.

Mapa del supercontinente euroasiático durante el Devónico / Wikimedia – Thomas ROBERT

Pero algo muy nuevo para la Tierra, y provocado por estas grandes masas forestales, fueron los incendios que tenemos registrados durante el Devónico. Ello indicaba una atmósfera con gran cantidad de oxígeno. Según estudios experimentales, y partir de un 13% de este elemento, podían suceder incendios en la foresta. Por debajo de este porcentaje no había tal posibilidad, aunque si el oxígeno superaba el 35 % los incendios se hubieran dado con brutal frecuencia. Ello nos lleva a suponer que la atmósfera del Devónico fue muy rica en oxígeno debido a la expansión de los propios bosques. De hecho durante el Devónico este elemento fue en aumento según datos geoquímicos, algo que tendría sus intensas consecuencias durante el subsecuente periodo, el Carbonífero.

Los grandes bosques, aparte de los incendios, dieron lugar a gran cantidad de oxígeno y a complejos ecosistemas por donde podían evolucionar multitud de organismos

Los grandes bosques, aparte de los incendios, dieron lugar a gran cantidad de oxígeno y a complejos ecosistemas por donde podían evolucionar multitud de organismos. Por ello insectos, escorpiones y arañas camparon a sus anchas, hasta los tetrápodos, antepasados de nosotros con cuatro extremidades, se dieron cita en este nuevo banquete biológico. Ellos fueron los primeros anfibios que empezaron a evolucionar cerca de los 380 millones de años pero que debieron proceder de peces tipo ripidistios.

Aquellos anfibios se asemejaban a grandes salamandras que rondaban el metro de longitud. Pruebas de ello han sido múltiples hallazgos como los géneros Livonia en Lituania de 380 millones de años, Acanthostega en Groenlandia de 360 millones de años, Tulerpeton en Rusia también de 360 millones de años, Ichthyostega en Groenlandia de otros 360 millones de años, Ventastega en Lituania de 362 millones de años, y otros muchos más que poseían grandes cuerpos soportados por extremidades con más de cinco dedos. De hecho el número de falanges hallado en estos ejemplares, y herencia de sus antepasados, oscilaba entre 8 y 6. Nuestros cinco dedos evolucionaron algo más tarde.

Lo importante de estos grandes anfibios es que sentaron las bases para otro salto evolutivo de los tetrápodos en tierra firme, el amnios

Pero lo importante de estos grandes anfibios es que sentaron las bases para otro salto evolutivo de los tetrápodos en tierra firme, el amnios. Los anfibios carecían de esta membrana que aislaba el embrión del espacio exterior. Esta película, que evolucionaría en los mal llamados “reptiles”, evitaba la deshidratación del embrión mientras permitía el paso de oxígeno al mismo desde la atmósfera. Los anfibios, carentes de amnios, debían poner sus huevos en medios húmedos como ciénagas, lagos y marismas. Así hoy en día lo siguen haciendo sus descendientes como las ranas, las salamandras o los tritones, aunque cabe observar que todos los anfibios no poseyeron un ancestro común, es decir que no fueron monofiléticos y que su clase resulta equívoca en términos científicos.

Fuera como fuera, aquel grupo mantuvo una gran dependencia del agua durante el Devónico, algo muy patente en los fósiles hallados. Por ejemplo, sus extremidades no estaban adaptadas al correteo por tierra firme sino al nado. Sus estructuras esqueléticas sin rótula ni fuerte costillar denotaban que su enorme peso no era soportado por las extremidades sino más bien por el medio acuoso. Por lo tanto la evolución de sus extremidades surgió más de una necesidad al nado que al paseo por tierra firme. Ello les permitía cazar a sus presas acuáticas gracias a una gran multitud de dientes cónicos en sus mandíbulas. Hoy en día las ranas carecen de ellos pero sí de oído. Su usted ahora está escuchando música o el ensordecedor ruido de su ciudad dele las gracias a los anfibios. Estos tetrápodos, y desde los arcos branquiales de sus antepasados, desarrollaron la cadena de huesos del oído. Eso revolucionó el futuro de todos los vertebrados venideros, todos oímos.

En sentido horario, comenzando con Eryops : Usuario: LadyofHats , Usuario: LiquidGhoul , Arne Hodalič y Eugene van der Pijll / Wikimedia – GFDL

Mientras los anfibios evolucionaban entre ciénagas y marismas rodeadas de frondosos bosques, los insectos seguían sin alas. Fuera como fuera durante el Devónico se desarrollaron amplios y estables ecosistemas terrestres. Los abundantes fósiles hallados en Gilboa en el estado de Nueva York dieron testimonio de ello hace unos 385 millones de años. La diversidad de grupos de artrópodos y otros organismos indicaban largas y complejas cadenas tróficas equivalentes a los actuales bosques tropicales. Ciempiés, ácaros y arañas daban testimonio de una multitud de consumidores que eran soportados por una inmensa infinidad de artrópodos herbívoros y vegetales.

Mientras, y a finales del Devónico, un gran depredador evolucionó por sus mares. El Dunkleosteus fue un pez placodermo (artrodiros) hallado en NorteaméricaPoloniaBélgica y Marruecos. Se caracterizaba por su cabeza acorazada con unas enormes mandíbulas. Llegando a los seis metros de longitud nada tenía que envidiar al actual tiburón blanco.

A finales del Devónico la biota global sufrió un cambio espectacular

A finales del Devónico la biota global sufrió un cambio espectacular. Algún suceso provocó la extinción de un gran número de taxones, entre ellos los últimos graptolites monográptidos. También un gran número de braquiópodos, goniatites y conodontos, que ya hemos descrito en apartados anteriores, perdieron muchas especies. En total un 70 % de familias de invertebrados sucumbieron durante aquella hecatombe.

Pero que no se emocione el lector ante estas debacles de la Tierra. Nuestros prejuicios andan en ello al esperar, o desear, grandes destrucciones bíblicas o cinematográficas. Los humanos no deambulamos libres de nuestros momentos históricos. Cuvier, en 1796, veía las extinciones masivas como fenómenos catastróficos bajo la súbita y cercana Revolución Francesa. En cambio Charles Lyell en 1833 las suponía graduales desde una Gran Bretaña alejada de los tumultos franceses.

Que no se emocione el lector ante estas debacles de la Tierra. Nuestros prejuicios andan en ello al esperar, o desear, grandes destrucciones bíblicas o cinematográficas

En nuestro caso, y durante la extinción de finales del Devónico, esta sucedió de manera gradual y durante unos 20 millones de años. Un vulcanismo masivo, la eutrofización de los mares bajo la expansión forestal, o las intensas glaciaciones sobre la Gondwana en el polo sur se barajan como causas de aquella hecatombe gradual. Pero según los modelos recientes de Kump y Arthur de la Universidad estatal de Pennsylvania, y en unos pocos miles de años, un calentamiento global inducido por un intenso vulcanismo con niveles muy elevados de dióxido de carbono, más la pérdida de oxígeno de los océanos, exterminó gran parte de las biotas de nuestro planeta. Este será un modelo que detallaremos mucho mejor para la extinción de finales del Pérmico.

En fin, que el tiempo, nuestro cronos científico, dilucidará las causas reales de aquella extinción. Después de ella otro mundo se abrió en nuestra Evolución en la Tierra, el Carbonífero y su oxígeno por las nubes.

Este artículo es la continuación de una serie titulada “Evolución en la Tierra“, a cargo de nuestro colaborador científico, David Rabadà.

Entrega anterior: El Silúrico, la conquista de la tierra (entrega 22)

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