Resumen (27 de agosto de 2006): La recuperación de la biodiversidad tras la extinción masiva del final del Cretácico fue mucho más caótica de lo que se pensaba anteriormente, según los paleontólogos. Nuevas pruebas fósiles muestran que en determinados momentos y lugares la diversidad de plantas e insectos estaba severamente desequilibrada, no en relación como lo está hoy.





basado en una publicación de Penn State

Extracción de hojas fósiles del Paleoceno en Mexican Hat, Montana. Crédito: Peter Wilff, Penn State

La extinción tuvo lugar hace 65,5 millones de años. Etiquetada como extinción K-T, marca el comienzo de la Era Cenozoica y el Paleoceno.

'La K-T causó una extinción de grandes dimensiones entre las plantas e insectos de Norteamérica. La zona interior del occidente de E.E.U.U. era una zona muerta en lo que respecta a las redes alimentarias de plantas e insectos que viven entre ellas' dijo el doctor Peter Wilf, profesor auxiliar de ciencias geológicas y titular de la beca David y Lucile Packard. 'Sabemos que justo después de la extinción, durante 800 000 años, hubo muy poca predación por parte de los insectos y diversidad de plantas. Sabemos que 9 millones de años después había una renovada diversidad tanto de plantas como de insectos. ¿Qué ocurrió durante esos 8 millones de años?'

'En los bosques modernos, la diversidad de insectos sigue a las poblaciones de plantas. Si hay pocas plantas, hay pocos insectos, y eso es lo que esperábamos ver y lo que encontramos principalmente a lo largo de los 10 millones de años del Paleoceno. Sin embargo, investigamos con intensidad para comprobar este conocimiento convencional y descubrimos algunas excepciones impactantes que nos han dado nuevas ideas sobre cómo las redes alimentarias se recuperan de una extinción masiva', añadió.

Entre los exploradores se encuentran Wilf; Conrad C. Labandeira, conservador de artrópodos fósiles del Instituto Smithsonian; y Kirk R. Johnson, vice-presidente de investigación y colecciones, y Beth Ellis, investigadora de paleobotánica, Departamento de Ciencias de la Tierra, Museo de Denver de Ciencia y Naturaleza. Comunicaron sus hallazgos en el número de hoy (25 de agosto) de la revista Science.

Los investigadores analizaron los daños causados por la alimentación de insectos en 14 999 hojas fósiles de plantas florecientes halladas en 14 emplazamientos, 4 del Cretácico tardío, 9 del Paleoceno temprano y tardío y uno de rocas del Eoceno temprano en Wyoming, Colorado, Montana y Dakota del Norte. Los insectos comen hojas de muchas maneras diferentes: masticando, excavando galerías, rayendo, y perforando y succionando; las distintas marcas de su alimentación se preservan bien en el registro pétreo, a menudo aún cuando el fósil del cuerpo del insecto ya ha desaparecido, y proporcionan a los investigadores información sobre la diversidad tanto de plantas como de insectos a partir de los mismos fósiles.

Hoja de sicamoro del Paleoceno con galería de insectos de Mexican Hat, Montana. Crédito: Peter Wilf, Penn State

La mayoría de las muestras cumplían las expectaciones: los emplazamientos del Cretácico eran ricos en diversidad de plantas e insectos, y los del Paleoceno tardío y el Eoceno mostraban signos de recuperación. A lo largo de casi todo el período intermedio (Paleoceno) casi todas las floras tienen ecasa riqueza de plantas y de daño de insectos. El número típico de especies de plantas en el Paleoceno varía de 15 a 20 en los emplazamientos, muchas de ellas halladas a lo largo de todo el Paleoceno. La depredación de los insectos era también baja.

Por otro lado, el equipo también halló dos emplazamientos inusuales del Paleoceno temprano. El primero, un emplazamiento identificado anteriormente en la cuenca de Denver, en la ciudad de Castle Rock, mostraba una gran diversidad de plantas, especialmente comparado con las otras floras de emplazamientos de Paleoceno.

Los investigadores hallaron casi 200 especies diferentes de plantas con hojas gruesas y puntas que facilitan el goteo del agua, lo que indica una selva tropical completamente distinta a las floras de los otros emplazamientos del Paleoceno. Este emplazamiento estaba en la vertiente oriental de la Cadena Frontal (Front Range) del Paleoceno, y el trabajo de Ellis y Johnson, al igual que recientes simulaciones de modelos paleoclimáticos, sugieren que la geografía local permitía abundantes precipitaciones. Mientras que este emplazamiento muestra muchas especies de plantas 1,7 millones de años después de la extinción K-T, la depredación de insectos, preservada en forma de galerías y raeduras en las hojas fósiles era, inesperadamente, tan escasa como en los otros emplazamientos del Paleoceno.

El segundo emplazamiento, conocido como Mexican Hat (Sombrero Mejicano), en el sureste de Montana, era aún más intrigante.

'Observamos más de 2 000 especímenes en Mexican Hat y hallamos las 16 especies habituales de plantas', dijo Wilf. 'Pero las galerías de insectos eran completamente distintas a las de cualquier otro lugar de Norteamérica'.

Los investigadores hallaron daños de insectos intensos y variados; todas las especies abundantes tenían galerías, y las cuatro especies principales mostraban cada una más de un tipo de galería.

'Las galerías muestran gran extensión taxonómica y abundancia', dijo Wilf. 'Hay galerías de mosca, avispa y polilla en los sicamoros. No hemos visto este tipo de saturación de alimentación de insectos en una flora en ningún otro sitio en Norteamérica, ni siquiera en el Cretácico, antes de la extinción'.

¿Qué hizo que esto ocurriera en Mexican Hat? Los investigadores no lo saben porque hasta ahora es el único ejemplo de gran diversidad de alimentación de insectos en flora del Paleoceno. La importante población de insectos aparentemente no se extendió desde Mexican Hat para perpetuarse en el tiempo, porque las mismas plantas en emplazamientos más recientes no tienen las asociaciones alimentarias que se dan en Mexican Hat.

Hoja de la familia del nogal con galería de insecto en la base, Mexican Hat, Montana. Crédito: Peter Wilf, Penn State

Wilf sugiere que la extinción K-T destruyó los enlaces ecológicos en la red alimentaria. Algunas plantas e insectos fueron aniquilados directamente, y otros insectos herbívoros recibieron un segundo golpe con la desaparición de las plantas que se habían especializado en comer. Los insectos supervivientes se enfrentaron a la elección de modificar sus fuentes de alimentación o morir. Muchos murieron, pero en casi todos los lugares sobrevivieron unos pocos, y de estos, algunos evolucionaron para alimentarse de nuevas plantas.

A medida que el ecosistema reconstruía nuevos enlaces desde su estado destartalado, los nichos ecológicos vacíos estaban abiertos al oportunismo, y en unos pocos lugares la cadena alimenticia se desequilibró y se volvió inestable. En Castle Rock, las plantas prosperaron en el clima cálido y húmedo y sin la presión depredadora de los insectos (posiblemente porque sus hojas típicas de selva ya eran gruesas, duras y difíciles de comer) las especies de plantas proliferaron y medraron en poco tiempo. En Mexican Hat, 16 especies de plantas del Paleoceno, principalmente de hojas delgadas y defensas pobres, se convirtieron temporalmente en anfitriones de diferentes enjambres de insectos que posteriormente desaparecieron.

Este desacoplamento de las diversidades de productores y consumidores después de una extinción en masa es un nuevo patrón del registro fósil que los investigadores pueden ahora poner a prueba para comprobar su generalidad.

'Casos aislados geográfica y temporalmente de redes alimentarias fuertemente desequilibradas pueden ser una característica extendida de la recuperación ecológica de las extinciones en masa, como resultado de la inestabilidad, la suplantación y el oportunismo en situaciones ecológicas drásticamente simplificadas', dicen los autores.