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Siberia y las algas rojas

El supercontinente Pangea y el mar interior de Tethys.
En el círculo rojo estaban los «traps» de Siberia.
Autor: Ron Blakey. Fuente: http://www2.nau.edu/rcb7/index.html

La catástrofe natural más famosa exterminó a los dinosaurios hace 65 millones de años (m.a.), pero no fue la peor…

La extinción del Pérmico-Triásico hace 250 m.a. no admite comparación: +90% de especies marinas y el 70% de las terrestres se esfumaron para siempre jamás…!!

Y no hizo falta ningún meteorito, 
el «asesino» llegó de Siberia…

Los «traps» o escaleras siberianas son una región 400 veces mayor que el parque nacional del Gran Cañón en EEUU. Su naturaleza es basáltica y se formaron al final del Pérmico…

Una región de los «traps» desde el satélite MODIS (NASA) y otra imagen cerca del lago Lama.
Cubren una superficie similar a la de México…
Autores: Jeff Schmalz y NA Krivolutskaya. Fuentes: webs EarthObservatory (NASA) y http://phys.org

El basalto se abrió paso en la superficie gracias a una pluma caliente del manto y las erupciones masivas afloraron gases (p.ej. sulfuros, CO2) que envenenaron la atmósfera y océanos del planeta.
El parque de Yellowstone está sobre una zona parecida aunque poco activa…!!

Grand Prismatic, la fuente de aguas termales más famosa del parque nacional de Yellowstone.
Fuente: http:// www.yellowstonenationalpark.com

La teoría «siberiana» encaja con numerosos estudios en la última década, como el de Song y col. (2013) en Nature, que habla de 2 extinciones separadas por 200.000 años:

–La primera se produjo por un «invierno volcánico» y la acidificación del océano–
–La segunda por un calentamiento global y la falta de oxígeno–

Y es que a finales del Pérmico el dióxido de carbono llegó a 2.000 ppm (actualmente son casi 400) y los modelos climáticos plantean que el oxígeno atmosférico estaba en caída libre: a nivel del mar era el mismo que hoy a 2.000 metros de altitud…!!

En aquel «sin Dios» climático se extinguieron organismos como los trilobites y los arrecifes desaparecieron del registro fósil durante varios millones de años…al igual que las algas calcáreas.
La acidez y la anoxia del mar tuvieron la culpa.

Ilustración de un trilobite.Autor: John Sibbick.
Fuente: Scientific Illustration http://scientificillustration.tumblr.com/

La anoxia en los océanos fue prolongada y retrasó la recuperación de los ecosistemas marinos. ¿La razón?
Paradójicamente, la elevada producción primaria de los procariotas pudo frenar la recuperación del oxígeno en el mar. Se cree que fueron bacterias verdes del azufre, que realizan fotosíntesis anoxigénica, las que proliferaron en un mar euxinico (rico en sulfuros…).

La extinción masiva la sufrió el plancton eucariota, «más delicado» que las bacterias.

Hasta entonces en el fitoplancton dominaban las algas verdes, como demuestra la abundancia de Tasmanites, microfósiles pertenecientes a prasinofíceas.

Quistes de microfósiles Tasmanites.
Autor: James St. John.
Fuente: Ohio State University
http://www.newark.osu.edu/facultystaff/personal/jstjohn/Documents/Home-page.htm

En los océanos primitivos las algas verdes eran las protagonistas y las mejor adaptadas a la química del mar. Pero su valor nutritivo era inferior a las algas de la estirpe roja, menos abundantes.

Esta «dieta verde» frenó, según Martin & Quigg (2012), una mayor evolución y diversidad en los animales marinos.

La catástrofe del Pérmico, cumpliendo el refrán de no hay mal que por bien no venga, alteró la biogeoquímica del planeta y repartió «cartas nuevas» para todos, incluido el fitoplancton.

Las células de las algas verdes y rojas poseen distinta composición de elementos traza (Fe, Cu, Mn…), esenciales para su crecimiento y disueltos en el agua en concentraciones muy pequeñas. Tras la gran extinción, los cambios químicos en el mar y un mayor aporte de nutrientes del medio terrestre favorecieron el crecimiento de las algas rojas.

Empezaba el Mesozoico (la era de los dinosaurios) y los océanos se volvieron más «rojos»…

Las diatomeas (como esta Licmophora de la Ría de Vigo)
surgieron hace menos de 200 millones de años…

Se desarrollaron los dinoflagelados y cocolitofóridos, y aparecieron nuevos grupos como las diatomeas.

En el medio terrestre no ocurrió esta transición: las plantas superiores se originaron antes a partir de algas verdes (probablemente de agua dulce), y las rojas no pasaron de la costa.

Según Martin & Quigg, el aumento de las algas rojas (y del valor nutritivo del plancton) permitió una explosión sin precedentes en la diversidad de los peces, moluscos, crustáceos, arrecifes…

Así que el cambio del «verde al rojo» en el océano fue un estímulo clave para la evolución de la vida marina si hacemos caso a esta teoría tan interesante !!

Y siguiendo con la lucha de verdes y rojas…

Muchos grupos del fitoplancton poseen cloroplastos «robados» de aquellas algas antiguas…

Podían elegir verdes ó rojos pero la mayoría (como en Matrix) se quedó con la «pastilla roja».

¿Por qué? …lo veremos en una próxima entrada



Agradecimientos:
-A Jose Luis Garrido por comentarme el artículo de Martin y Quigg en Investigación y Ciencia en el que se basa esta entrada.

Referencias:
-Huey RB & Ward PD. Hypoxia, global warming and terrestrial late Permian extinctions. Science 308:398-401 (2005).
-Martin R & Quigg A. Evolving phytoplankton stochiometry fueled diversification of the marine biosphere. Geosciences 2: 130-146 (2012).
-Martin R & Quigg A. El fitoplancton de los mares primigenios. Investigación y Ciencia 442:16-21 (2013).
-Payne JL & Clapham ME. End-Permian mass extinction in the oceans: an ancient analog for the twenty-first century? Annu. Rev. Earth Planet Sci. 40:89-111 (2012).
-Song H y col. Two pulses of extinction during the Permian-Triassic crisis. Nature Geoscience 6:52-56 (2013).