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La vida animal evolucionó en el agua, y muchos millones de años después logró conquistar el mundo de las tierras emergidas. Pero la invasión fracasó en su primer intento.

Un nuevo libro escrito por Peter Ward sugiere que los dinosaurios llegaron a ser dominantes porque desarrollaron sistemas respiratorios eficientes.© National Academies Press (pulsar sobre la imagen para ampliarla)

Las criaturas vertebradas comenzaron a trasladarse por primera vez desde los océanos del mundo hacia tierra firme hace unos 415 millones de años, pero los que así hicieron desaparecieron totalmente hace 360 millones de años. El registro fósil contiene unos pocos ejemplos de animales provistos de columna vertebral durante los siguientes 15 millones de años y luego, de pronto, los vertebrados aparecen nuevamente, esta vez para quedarse.

Esta misteriosa tregua en la colonización vertebrada de las tierras emergidas es conocida como “Intervalo de Romer”, y es llamada así por el paleontólogo de la Universidad de Yale, Alfred Romer, que la reconoció por primera vez. Pero el término ha sido aplicado únicamente a los anfibios pre-dinosaurianos, y se ha conocido poco sobre las causas que lo provocaron.

Ahora, un equipo de científicos liderado por Peter Ward, un paleontólogo de la Universidad de Washington (UW = University of Washington), ha descubierto un intervalo similar durante el mismo período, pero relacionado con los artrópodos no marinos, especialmente los insectos y las arañas, y los investigadores creen que la responsabilidad radica en una precipitada disminución en el contenido de oxígeno en la atmósfera de la Tierra.

“Los dos grupos actuaron exactamente de la misma forma. Proliferaron, luego desaparecieron, y más tarde reaparecieron y se multiplicaron frenéticamente”, dijo Ward, un profesor de biología y de ciencias de la Tierra y del espacio de UW.

El científico hace notar que el oxígeno atmosférico aumentó fuertemente a fines del período Silúrico, hace unos 415 millones de años, hasta alcanzar un nivel de aproximadamente el 22 por ciento, similar a los niveles actuales. Pero unos 55 millones de años después, los niveles de oxígeno cayeron hasta aproximadamente entre el 10 y el 13 por ciento.

El nivel permaneció bajo durante 30 millones de años (durante el cual ocurrió el Intervalo de Romer), y luego se elevó nuevamente, y los artrópodos y los vertebrados comenzaron nuevamente la invasión de tierra firme.

“Coincide con las dos oleadas de colonización”, dijo Ward. “En la primera oleada, los pulmones de los animales no debieron ser muy buenos y cuando el oxígeno disminuyó debe haberse producido una época muy difícil para los vertebrados. Creo que hay un nivel mínimo de oxígeno que debe ser alcanzado, o en caso contrario nada puede surgir del agua”.

Ward es el autor principal de un artículo que confirma la existencia del Intervalo de Romer, publicado esta semana en los “Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias”. Sus co-autores son Conrad Labandeira del Museo Nacional de Historia Natural y de la Universidad de Maryland, Michel Lurin de la Universidad de Paris y Robert Bernes de la Universidad de Yale. El trabajo fue financiado por becas del Instituto de Astrobiología de la NASA y del Departamento de Energía de los EE.UU.

El artículo también forma parte del nuevo libro de Ward, "Out of Thin Air: Dinosaurs, Birds and Earth's Ancient Atmosphere” (), publicado este mes por Joseph Henry Press. En el libro, Ward propone que los dinosaurios se convirtieron en los monstruos que gobernaron la Tierra durante más de 60 millones de años (y que sobrevivieron las extinciones masivas que destruyeron muchas otras especies) porque desarrollaron sistemas respiratorios que eran mucho más eficientes que los de las otras criaturas terrestres.

Profesor Peter Ward© lanl / LeRoy N. Sanchez, Public Affairs

Los dinosaurios aparecieron por primera vez en la última mitad del período Triásico, hace unos 230 millones de años. Esto sucedió durante unos de los más bajos contenidos de oxígeno atmosférico de los últimos 500 millones de años, pero el científico especula que pasó algún tiempo, hasta que los niveles de oxígeno se elevaron lo suficiente, antes que los dinosaurios llegaran a alcanzar los tamaños gigantescos que nos resultan familiares.

“Los dinosaurios prosperaron donde nadie más lo hizo. Hay una explicación para ello, y es que el saco de aire del sistema respiratorio de los dinosaurios y de sus descendientes, los pájaros modernos, es mucho más eficiente que el de los sistemas utilizados por otros organismos”, dijo Ward.

El y sus colegas comprobaron la hipótesis examinando los sistemas respiratorios de los pájaros. Descubrieron que al nivel del mar las aves respiran con un 30 por ciento más de eficiencia que los mamíferos, y a una altitud de 1 500 metros las aves son un 200 por ciento más eficientes.

Ward dibuja un mundo en el cual los dinosaurios fueron capaces de adaptarse con relativa facilidad al bajo contenido de oxígeno, y cuando los niveles de este gas comenzaron a elevarse nuevamente, desarrollaron las criaturas gigantescas que dominaron la Tierra.

“Pienso en los dinosaurios como los atletas de hoy en día de la elevada Denver. Corrían en círculos alrededor de sus presas”, dijo.

Ward también comenzó a preguntarse si las necesidades respiratorias dictaron la forma en que evolucionaron otros organismos. Piensa que quizás, más que basarse en la alimentación y en el movimiento, la forma y el diseño corporales sean determinadas por la eficiencia respiratoria. Por ejemplo, se cree comúnmente que el caparazón de un molusco es una protección para esta criatura marina, pero en realidad el caparazón canaliza el agua a través de la agalla para entregarle oxígeno.

“Un molusco sin caparazón tiene un problema respiratorio mucho mayor que uno que sí la tenga”, dijo Ward. “En muchos grupos, la caparazón es una parte activa del sistema respiratorio”.

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Traducido para Astroseti.org por Heber Rizzo Baladán

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Web Site: University of Washington
Artículo: “Steep oxygen decline halted first land colonization by Earth's sea creatures”
Autor: Vince Stricherz
Fecha: Octubre 23, 2006

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