Un Ordovícico lleno de sorpresas evolutivas

Illaenus sp. fósil (Ordovícico) encontrado en Marruecos , en un laboratorio de prácticas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de La Coruña / Wikimedia - Autor: porshunta

Entre los 485 y los 443 millones de años el periodo Ordovícico extendió sus anales. El inicio de éste vino bautizado, y hace unos 480 millones de años, por la llegada de una gran lluvia de meteoritos procedentes de una gran colisión en el espacio exterior.

 

David Rabadà | Catalunya Vanguardista @DAVIDRABADA

En aquellos tiempos la vida todavía residía en el mar con formas muy exóticas. En pocos millones de años los mares se llenaron de grandes peces todavía sin mandíbulas (agnatos) que se diversificaron bajo la protección de espesas corazas dérmicas. Por eso, y al poseer una piel tan sobrecrecida, se les llamó placodermos. Hoy en día, aunque sin defensas dérmicas, todavía existen algunos de estos peces sin mandíbula. Estamos hablando de las lampreas y de los miximos que antiguamente se agrupaban entre los ciclóstomos.

En pocos millones de años los mares se llenaron de grandes peces todavía sin mandíbulas (agnatos) que se diversificaron bajo la protección de espesas corazas dérmicas

Pero también los invertebrados hallaron su momento al pasar de unas 160 familias en el Cámbrico a unas 530 durante los 42 millones de años del Ordovícico. Bivalvos, gasterópodos, cefalópodos, ofiuras, y equinodermos se dieron cita en aquella nueva biodiversidad.  Quizás una de las causas fue la proliferación de taxones dotados con caparazón o concha. Ello les confirió una mayor posibilidad de reproducción al poseer una mayor defensa ante los depredadores. Uno de ellos, aparte de los peces placodermos, fue un invertebrado gigante hallado en rocas marroquís de hace unos 480 millones de años (ver el Nature de abril de 2011). Con un metro de longitud se alimentaba de otros invertebrados marinos gracias a sus dos apéndices y su boca dentada. Los anomalocáridos, que ya habían evolucionado hace 540 millones de años, alcanzaron un tamaño récord durante el Ordovícico.

Dunkleosteus intermedius Wikimedia – Autor. Creator:Dmitry Bogdanov

Ante tal existencia de depredadores entre placodermos y anomalocáridos, el resto de organismos se puso coraza y su dispersión fue magnífica. Uno de los ejemplos con gran proliferación en aquellos tiempos fueron los braquiópodos, seres semejantes a pequeños bivalvos pero de muy distinto origen evolutivo. Su amplia expansión por aquellos mares, más su elevada tasa de evolución, los convirtió en fósiles guía para fechar gran número de estratos. Es decir, y al devenir con rapidez en muchas nuevas especies, el hallazgo de una de ellas permitiría una buena aproximación a la edad de la roca donde se conservó.

Ante tal existencia de depredadores entre placodermos y anomalocáridos, el resto de organismos se puso coraza y su dispersión fue magnífica

Lo mismo ocurrió con los trilobites que persistían y se diversificaban por los mares ordovícicos como también los ortóceras, cefalópodos con su concha cónica, o los nautolideos también cefalópodos con su concha en espiral que hoy conservan los argonautas. Un grupo fuera de los invertebrados, y que ostentó una gran profusión, fueron los misteriosos graptolites que en breve describiremos. Todos estos fósiles guía parece que evolucionaban de manera gradual bajo tendencias evolutivas que modificaban eficazmente su variabilidad (microevolución). Otros en cambio sufrían grandes saltos evolutivos ante adaptaciones que se fijaban rápidamente entre su población. Posteriormente mantenían su forma durante ciertos periodos de estabilidad (equilibrio puntuado). Ambos modelos de evolución han regido la mayoría de grupos biológicos terrestres.

Phyllograptus & Tetragraptus fossil graptolites / Flickr – Autor: James St. John

Los enigmáticos graptolites antes mencionados, y que ya habían evolucionado durante el Cámbrico, llegaron al Ordovícico en un sólo grupo, los diplográptidos. Estos poseían una forma de V que posteriormente derivó hacia formas de una sola rama, los monográptidos. Estos organismos se asemejaban en forma y tamaño a una sierra de marquetería que muchas pizarras conservaron con bastante acierto.

En cada escalón, o queta, vivía un individuo, es decir, estas extrañas ramas configuraban colonias de algún tipo de ser emparentado con los actuales hemicordados

En cada escalón, o queta, vivía un individuo, es decir, estas extrañas ramas configuraban colonias de algún tipo de ser emparentado con los actuales hemicordados. Sus “pólipos” ostentaban simetría bilateral como la mayoría de sus congéneres metazoos. Y aunque hoy casi no se conocen representantes vivos de los graptolites, el estudio de su estructura microscópica hace suponer que sus hábitos fueron filtradores reproduciéndose sexualmente y por esporas.

Por suerte, y en 1989, se hallaron en el Pacífico sur unos pterobránquios con similitudes con los graptolites. Hoy en día su extensión es pues muy reducida pero durante el Ordovícico su dispersión geográfica devino ingente. Una razón fue que bajo estructuras flotantes muchos de ellos eran transportados por los confines de los mares. Aquello, más su rápida tasa de evolución, los convirtieron en excelentes fósiles guía, es decir, y al devenir con celeridad un gran número de nuevas especies, el hallazgo de una de ellas en una roca permite una buena aproximación a la edad de la misma. Lo mismo ocurriría, y muy posteriormente, con las amonitas, foraminíferos y roedores. Pero eso ya llegará.

Los conodontos eran unas minúsculas estructuras denticulares que fueron durante largo tiempo un enigma para los paleontólogos

Otro grupo, como los graptolites, relacionado con los cordados fueron los conodontos. Éstos eran unas minúsculas estructuras denticulares que fueron durante largo tiempo un enigma para los paleontólogos. En principio se pensaron órganos de masticación pero la ausencia de abrasiones obligó a abandonar aquella hipótesis. La verdad, y fueran lo que fueran, su dispersión por los mares del momento, más su rápida evolución, sirvieron a los paleontólogos como fósiles guía hasta su extinción durante el Triásico.

Pero, ¿qué eran esas extrañas estructuras en forma de “rádula”? La respuesta llegó desde un yacimiento de Sudáfrica. En la formación de Soom Shale se halló un organismo anguiliforme de unos 4 centímetros de longitud. En él se observaban cuerpo, cola y una boca repleta de conodontos con alguna función succionadora o branquial. Esta estructura pertenecía a un cefalocordado como el actual Branchiostoma o Amphioxus que vive bajo los sedimentos de la gran mayoría de litorales vigentes.

Branchiostoma lanceolatum / Wikimedia – Autor: Padre Géry

Un grupo que también merece especial énfasis durante el Ordovícico fueron los estromatopóridos que siendo esponjas crecían de manera similar a los ya en declive estromatolitos. Estos espongiarios se diversificaron en gran medida dando láminas alternas en su interior, hasta incluso creando algunos arrecifes. Otros que construyeron algún farallón puntual fueron los briozoos, pequeños organismos que construían, en su mayoría, colonias arborescentes que durante el Ordovícico protagonizaron una gran dispersión.

Durante el Ordovícico los crinoideos, actuales lirios de mar, los erizos y las estrellas de mar se difundieron en gran medida por los extensos mares del momento

Pero los reyes de los arrecifes eran los corales tetracoralarios antecesores de los actuales corales hexacoralarios. Los primeros crecían en carcasas calizas con tabiques de orden cuatro mientras que sus sucesores lo harían en orden seis. En fin, que el ecuador y los trópicos del Ordovícico estaban a rebosar de muchas barreras de coral. Pero, y asociado a aquellos arrecifes, uno de los taxones que más grupos produjeron fueron los equinodermos. Durante el Ordovícico los crinoideos, actuales lirios de mar, los erizos y las estrellas de mar se difundieron en gran medida por los extensos mares del momento, y sobre todo sobre sus arrecifes.

Mientras toda aquella diversidad biológica evolucionaba, el vulcanismo seguía con fuerza durante el Ordovícico. Los abundantes yacimientos en USA de unas arcillas llamadas bentonitas de hace unos 454 millones de años tuvieron su origen en los volcanes de aquellos tiempos.

a finales del Ordovícico algo cambió el contexto global terrestre

Pero a finales del Ordovícico algo cambió el contexto global terrestre. En aquel momento aconteció una gran recesión de la biodiversidad del planeta. Pasados los 445 millones de años una extinción masiva diezmó la vida en la Tierra. Más del 20 por ciento de las familias de invertebrados fallecieron bajo algo que muchos expertos no aciertan a explicar. Hasta Stephen Hawking fabuló con la explosión de una supernova que emitió una ingente cantidad de radiaciones. Pero algunos autores atribuyen esta extinción a algunas glaciaciones que se expandían y retrocedían sobre los continentes situados en el hemisferio sur. De hecho estas etapas gélidas se registraron al final del Ordovícico en rocas presentes en Mauritania y Argelia, por aquel entonces situadas cerca del polo sur.

Más del 20 por ciento de las familias de invertebrados fallecieron bajo algo que muchos expertos no aciertan a explicar

Los continentes Gondwana y Avalonia, fusionados hacía unos 480 millones de años, residían en el polo antártico mientras el océano de Japeto chocaba por el norte en subducción con el continente Laurentia. Por ello en éste se elevó una nueva cordillera, la Tacónica. Aquella y otras subducciones provocaron una actividad volcánica sin precedentes. A ello cabe añadir, y cerca de los 470 millones de años, que Avalonia se fue separando de Gondwana gracias a una gran dorsal que también producía gran cantidad de emanaciones volcánicas. Quizás este magmatismo, y al eyectar gran cantidad de materiales en suspensión que impedían la entrada de radiación solar, pudo propiciar la aparición de algunas de las fases glaciales del Ordovícico. Mientras lo que hoy configura parte de la península ibérica rondaba entre los 80 y 65 grados de latitud sur.

Otra versión de la extinción de finales del Ordovícico, aunque asociada a las glaciaciones, fueron los súbitos ascensos y descensos del nivel del mar

Pero otra versión de la extinción de finales del Ordovícico, aunque asociada a las glaciaciones, fueron los súbitos ascensos y descensos del nivel del mar. Cuando gran cantidad de los océanos se congelaba en el polo sur los litorales retrocedían, mientras que cuando sucedía a la inversa el mar cubría gran parte de los litorales terrestres. Ello explicaría la gran recesión del plancton marino y otros grupos registrados a finales del Ordovícico. Con ello muchas franjas tropicales se redujeron provocando la extinción de más taxones. E incluso al final de todo este ir y venir hubo un fuerte ascenso del nivel marino que hizo trizas otros organismos adaptados a la última glaciación.

Do todas formas otros científicos postulan otra explicación para la extinción del Ordovícico. Ellos proponen el intenso vulcanismo submarino como causa de la hecatombe. Las grandes emisiones de ácido sulfhídrico dejaron sin oxígeno a los océanos. Quizás por todo ello, y tierra adentro, comenzaron a evolucionar las primeras plantas terrestres. Buscando nuevas alternativas evolutivas fuera del agua quizás los ensayos evolutivos lograron colonizar los continentes. En rocas de Escocia de hace unos 450 millones de años se hallaron las pruebas de ello.

Briofitas / Wikimedia – Autor: Leandro Avelar

En esquistos negros por la riqueza en hidrocarburos se detectaron vestigios de vida vegetal con insectos incluidos. Aquello hizo suponer una simbiosis primigenia entre hongos y algas unicelulares que conllevó las primeras plantas. La consecuencia de todo aquel conjunto de simbiosis fueron las briofitas, los actuales musgos, plantas sin raíces ni vasos conductores que se reproducían por esporas en lugares húmedos. Algunos expertos también argumentan que las traqueofitas de tipo licopodios actuales, también evolucionaron a finales del ordovícico. Estas plantas con tallo poseían vasos vasculares que en medio terrestre las hacían más independientes que las briofitas. En tal caso parece ser que las simbiosis entre hongos y algas unicelulares habían producido plantas con tejidos diferenciados.

Fuera como fuera, briofitas y traqueofitas primitivas, todavía no poseían ni flores ni frutos. Es decir, no existía la necesidad de mecanismos de polinización

Las raíces evolucionaron de los micelios de los hongos mientras que los vasos vasculares provinieron de las paredes celulares de las “algas”. Prueba de ello sigue siendo la actual simbiosis entre hongos y la mayoría de plantas superiores, algo que les permite captar el nitrógeno y el fósforo del suelo. Y otro ejemplo a tener en cuenta son las simbiosis entre algas y hongos que hacen crecer los líquenes vigentes.

Fuera como fuera, briofitas y traqueofitas primitivas, todavía no poseían ni flores ni frutos. Es decir, no existía la necesidad de mecanismos de polinización. Quizás por ello los primeros insectos no desarrollaron algo fundamental para ir de flor en flor, las alas. Aunque simplemente, y ante los escasos depredadores, aquellos incipientes insectos no necesitaban huir de perseguidores. Arañas, mantis y libélulas todavía no habían evolucionado. En resumidas cuentas, y a finales del Ordovícico se abría otro periodo con nuevas oportunidades biológicas en tierra firme. Éste fue el Silúrico y su conquista de la tierra.

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

Entrega anterior: El Cámbrico, la semilla de una nueva vida (entrega 20)

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