Capítulo XXVIII: Entre las selvas del Carbonífero.

Capítulo XXVIII: Entre las selvas del Carbonífero.

 Saludos y sean bienvenidos a seguir (o incorporarse) al ambicioso viaje a través del tiempo en el cual está embarcado este blog, y que pretende llevarle nada más y nada menos que desde el Big Bang hasta la actualidad. Saltando de capítulo en capítulo nuestra Máquina del Tiempo Imaginaria ha recorrido ya un largo camino, pero con todo aún se encuentra lejos de su destino, concretamente a 358-298 millones de años de nuestra actual época. Nos hallamos en el Carbonífero, periodo geológico de la Tierra que pueden situar sin problemas en la siguiente tabla de origen wikipédico:

Eón	Era	Período	Época	Millones años
Fanerozoico	Cenozoico	Cuaternario	Holoceno (ahora)	0,011784
			Pleistoceno	2,588
		Neógeno	Plioceno	5,332
			Mioceno	23,03
		Paleógeno	Oligoceno	33,9 ±0,1
			Eoceno	55,8 ±0,2
			Paleoceno	65,5 ±0,3
	Mesozoico	Cretáceo		145,5 ±4,0
		Jurásico		199,6 ±0,6
		Triásico		251,0 ±0,4
	Paleozoico	Pérmico		299,0 ±0,8
		Carbonífero	Pensilvaniense	318,1 ±1,3
			Misisipiense	359,2 ±2,5
		Devónico		416.0 ±2,8
		Silúrico		443,7 ±1,5
		Ordovícico		488,3 ±1,7
		Cámbrico		542,0 ±1,0

 Para los lectores nuevos o aquellos veteranos que anden despistados, pongámonos al día acerca de lo que ha venido sucediendo hasta el momento en nuestro planeta: la vida surgió en los mares hace ≈ 3.800 millones de años y a lo largo de los eones ha evolucionado y se ha enriquecido hasta, allá por el Cámbrico, dar lugar en un repentino y sorprendente despliegue de medios a todo un surtido abanico de criaturas complejas tales como plantas, hongos y animales. Entre los periodos Silúrico y Devónico la vida se ha extendido además fuera del mar: Los primeros bosques, los primeros artrópodos terrestres (insectos, arácnidos, etc) y recientemente los primeros anfibios, evolucionados a partir de peces que tuvieron la osadía de empezar a respirar el oxígeno de la atmósfera. Ahora en el Carbonífero asistiremos a un nuevo y apasionante episodio de la historia de la vida, pero... ¿Como es exactamente el planeta Tierra que nos encontramos? Mejor viajemos a él y compruébenlo ustedes mismos:

 Los continentes de Gondwana y Euroamérica se han ensamblado en lo que pronto será el gran supercontinente de Pangea. Siberia aún continúa aislada en el norte, pero por poco tiempo en la medida en que el Océano Ural se va estrechando gradualmente, acercando cada vez el momento de su inevitable colisión con las demás masas de tierra y en la cual se elevarán numerosas cadenas montañosas.

  El sur de Gondwana verá avanzar diversas oleadas glaciales que provocarán algunas caídas en el nivel del mar, una de las cuales provocará la extinción de algunas especies a mediados del periodo (piensen en ecosistemas marinos costeros enteros que de repente se ven en la intemperie) así como, un perturbador cambio climático del que ya hablaremos. Sin embargo durante la primera mitad del periodo el clima se mantendrá estable y en el ecuador (Euroamérica) las temperaturas y la humedad serán de tipo tropical, lo cual propiciará la amplia extensión de tupidas y salvajes selvas. Dichas selvas se aprovecharan especialmente de las bajadas del nivel del mar, que dejarán a su disposición amplias y fértiles zonas pantanosas. 

   De los densos bosques y selvas del Carbonífero surgirá otro factor que ocasionará grandes y sorprendentes efectos en el periodo, efectos que como veremos han conseguido llegar hasta nuestra época.

  Resultó que el reino vegetal, que empezaba a ser activamente depredado por artrópodos y anfibios, logró desarrollar una poderosa defensa contra ellos: la corteza de lignina y la celulosa. La lignina es un material orgánico muy duro y resistente, insoluble en el agua y además en aquel momento aún no había evolucionado ningún hongo o bacteria capaz de descomponerlo, así que se trataba de la defensa perfecta para los árboles de la época. Algo parecido ocurrió con la celulosa de las primitivas hojas y tallos. Sin embargo tal innovación acarreó una consecuencia inevitable: los restos de los árboles caídos no podían pudrirse y una vez sepultados en el subsuelo o en los pantanos tampoco se oxidaban, con lo cual comenzaron a almacenar indefinidamente el carbono que habían absorbido de la atmósfera al realizar la fotosíntesis sin a cambio retirar al descomponerse una parte del oxígeno que habían generado durante dicho proceso (véase la nota 0 para entender como ello afectó a nuestro presente). Así las cosas, descendieron las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico mientras que a su vez los niveles de oxígeno en el aire aumentaban espectacularmente. Hoy en día nuestra atmósfera contiene aproximadamente un 21 % de oxígeno, en cambio en la segunda mitad del Carbonífero parece ser que llegó a alcanzar un 35 %, más de un tercio de los niveles actuales. Este hecho dese luego que tuvo un gran impacto en los animales de la época. Anfibios y artrópodos, debido a su primitivo sistema respiratorio no pueden pasar de un cierto tamaño, superado el cual ya no son capaces de oxigenar adecuadamente sus cuerpos. Pero con un aumento significativo en las concentraciones de oxígeno las reglas del juego cambian, y en el Carbonífero asistimos a la aparición de monstruosos anfibios y artrópodos gigantes.

 Así que le propongo al amable e intrépido lector que me siga a en un breve pero sin duda intenso viaje a través de las peligrosas selvas del Carbonífero. Con el poder de nuestra imaginación, allá vamos. 

 Aterrizamos sobre el colchón de un buen número de helechos de respetable tamaño que tapizan el suelo. A nuestro alrededor también encontramos equisetos gigantes, como las actuales colas de caballo pero un poco más a lo bestia. Elevándose por encima de todo ello y eclipsando la luz del Sol crecerán primitivos pero enormes árboles, algunos de corteza escamosa como el Lepidodendron, y que alcanzarán hasta 30 metros de altura. 

Una selva carbonífera cualquiera. Imagen tomada sin permiso pero con respeto del siguiente blog: http://starbusker.blogspot.com.es/2011/09/proyecciones-para-el-museu-de-la-vida.html

 El ambiente es caluroso y muy húmedo, sin embargo respiramos sin ninguna dificultad gracias a la mayor concentración de oxígeno atmosférico, así que podemos avanzar enérgicamente en medio de la espesura.  Sin embargo de repente un poderoso y grave zumbido nos hace detenernos en seco. Antes de que sepamos que ocurre pasa volando sobre nuestras cabezas una libélula gigante del tamaño aproximado de una gaviota. Estupefactos consultamos nuestra base de datos y comprobamos que se trata de un ejemplar de Meganeura, que literalmente significa "grandes nervios" en relación a las extensas nervaduras de sus alas. Este insecto alado es sin duda alguna el rey de los cielos carboníferos, cazando todo lo que se pone en su camino. Por suerte nosotros como viajeros del tiempo imaginarios no estamos en su menú.

Ejemplar fósil de Meganeura. 

 Este tipo ha atentado contra la norma básica de todo viaje en el tiempo y se ha traído hasta nuestra época una Meganeura de recuerdo. No obstante se le perdona gracias a que su blog, del cual he cogido esta imagen, es muy recomendable para todos los apasionados de la naruraleza: http://kzn-ce.blogspot.com.es/2013/04/dragons-and-damsels.html

 Sin embargo las selvas carboníferas aún no han terminado con nosotros, ni mucho menos. Tras acostumbrarnos al ir y venir de las Meganeuras por entre los árboles, de repente comprobamos como algunos helechos y equisetos empiezan a agitarse unos metros delante de nosotros. Junto con ello escuchamos el inconfundible sonido de unas patas, muchas, correteando por el suelo. Con los gluteos prietos como la piel de un tambor aguantamos el tipo a la espera de comprobar que demonios es lo que va a emerger de entre la vegetación. Y lo que aparece nos deja de piedra: se trata de un monstruoso mil pies de tres metros de longitud que se desliza por el suelo agitando sus antenas delante de él (1). Su nombre es Arthropleura y se trata del artrópodo terrestre más grande que nunca haya pisado la faz de nuestro planeta, compitiendo y puede que incluso superando en tamaño a los terribles escorpiones marinos de los que ya hablamos en capítulos pasados. Por suerte esta criatura resulta ser vegetariana y pasa a nuestro lado sin prestarnos la más mínima atención. 

Ejemplar de Arthropleura se desliza por entre las selvas carboníferas.

A pesar de ser una criatura pacífica, los viajeros del tiempo que buscan problemas con Arthropleura sin duda los encuentran.

 Dejando atrás a la Arthropleura proseguimos camino a través de la espesura, creyéndonos curados de espanto hasta que nos encontramos frente a frente con una imagen abyecta: un esporpion terrestre de casi un metro de longitud, el Pulmonoscorpius. 

Pulmonoescorpio.

 Esta vez si que estamos frente a un depredador, que eleva delante de nosotros su  amenazante cola articulada, rematada en un venenoso aguijón mientras hace chasquear sus

pinzas, así que, 

como resulta que no portamos armas de fuego imaginarias, hacemos nuestro el lema de "huye hoy para poder pelear mañana" y a la carrera ponemos tierra de por medio entre nosotros y tan terrible criatura.

 Sin embargo, como aguerridos exploradores del tiempo que somos debemos de seguir investigando. Nuestra loca huida nos ha llevado hasta salir de la selva y acabar en una inesperada playa donde contemplamos sorprendidos un furioso y rugiente oleaje recortándose contra el inalcanzable horizonte azul del océano, así que aprovechamos para calzarnos el traje imaginario de buzo y averiguar que es lo que está ocurriendo bajo las aguas. 

  Si pensábamos que nos habíamos librado de los artrópodos gigantes, estamos equivocados. 

Megarachne (escorpión marino).

En el Carbonífero los escorpiones marinos aún prosperan, devorando todo lo que cae entre sus pinzas o garfios (según la especie). De nuevo algunos de ellos se acercan al metro de longitud, así que mejor nos alejamos de ellos y seguimos buceando.

 De peluche estas criaturas no parecen tan mortíferas como realmente fueron.  (El diseño es japones ¿quién si no iba a fabricar algo tan maravillosamente friki?)

 De entre los moluscos los amonites ya se han convertido en un elemento natural, flotando a media agua con sus característicos caparazones espirales (2) y agitando sus tentáculos en busca de algo que llevarse a la boca. Algunos de estos seres llegarán a alcanzar tamaños respetables, incluso de uno o dos metros, aunque la mayoría serán mucho más pequeños, de entre 5-20 centímetros.

Amonite. Fuente: http://www.imagexia.com/ammonites-prehistoria/

  En cuanto a los peces, los viejos placodermos de cabeza acorazada y terribles mandíbulas están en decadencia y los tiburones han ocupado su lugar como superdepredadores, diversificándose en numerosas especies, algunas de las cuales conseguirán dejarnos bastante perplejos, como es el caso del orden de los llamados "simóridos", entre los cuales destacan Stethacanthus y Falcatus, cuyas reconstrucciones vemos a continuación.

"Stethacanthus". Se piensa que su protuberancia en forma de yunque pudo servir para el cortejo o como método de defensa, es decir, las típicas teorías a las cuales los especialistas suelen recurrir cuando no tienen mucha idea. Sin embargo de las dos teorías la de la función sexual es la que mejor pinta tiene en mi opinión.

"Falcatus". Estamos en las mismas ante el... ¿pincho? de la cabeza de los que suponemos fueron los machos de la especie. De nuevo todo un misterio.

    Los xenacantiformes fueron otro tipo de tiburones de bastante éxito y que de nuevo se alejan de lo que actualmente consideramos los cánones normales, con cuerpos muy alargados y una aleta dorsal hiperdesarrollada. 

"Orthacanthus"

  También hubo escualos de los que hoy consideraríamos normales (aunque no olvidemos a nuestro extrañísimo tiburón martillo que no se queda para nada atrás respecto de lo que hemos visto), pero como no venden tanto mejor los obviamos. Así mismo encontramos numerosos peces de espinas óseas como los que hoy nos resultan habituales en las pescaderias y que por lo tanto venden todavía menos en un blog, y como encima son imaginarios y ni siquiera los podemos pescar pasamos aún más olímpicamente de ellos. Por terminar este breve repaso de lo convencional, hay muchas cosas en los mares carboníferos que no han cambiado demasiado en todo este tiempo y que ya en la época eran incluso antiguas: arrecifes de coral, crustáceos variopintos, gusanos, estrellas y erizos de mar, medusas y un larguísimo etc por encima del cual pasamos de largo. Los trilobites aún sobreviven de alguna manera, pero empiezan ya a hacerse raros. 

      Llegado a este punto del viaje, es momento de concluirlo haciéndole una visita de cortesía a nuestros antepasados, y me temo que eso implica regresar a esas selvas pobladas de terribles artrópodos gigantes. Así que emergemos del agua y volvemos a introducirnos entre la vegetación, pero esta vez con un revolver imaginario de calibre 45 en la mano, solo por si acaso. 

 Buscamos un pantano, y no nos es difícil encontrar uno. Allí nos tomamos con Proterogyrinus, un enorme anfibio que podía medir hasta dos metros y medio de longitud (recordemos que gracias a la mayor riqueza de oxígeno atmosférico disponible), y que medio camina medio repta a la orilla del agua. 

Un ejemplar de Proterogyrinus tiene un tenso encuentro con una Arthropleura según el un poco fantasioso documental "Walking with Monsters". 

 Sin embargo, a pesar de poder desenvolverse sobre tierra firme, los anfibios seguían atados al agua. No solo su piel necesitaba una hidratación constante, sino que además solo podían poner sus huevos en el medio acuático, dado que fuera de él los pequeños embriones se secarían rápidamente y morirían. Por suerte para nuestra existencia el siguiente salto evolutivo ya estaba listo para darse y lo hizo con la aparición de una de las más grandes genialidades desarrolladas por la evolución de la vida en este planeta: los amniotas. Veamos como funcionó (y cómo sigue funcionando hoy en día) semejante idea. 

 Si un embrión necesitaba de un medio acuoso para poder desarrollarse, entonces que mejor modo de independizarse del mismo que llevarlo incorporado allá donde higa falta, aunque sea en mitad de un desierto.  ¿Y cómo lograr tal hazaña? Pues mediante un huevo provisto de una cáscara dura capaz de aislarlo totalmente del exterior y en cuyo interior el embrión se encuentra sumergido en el líquido amniótico, una especie de sucedáneo mejorado del ambiente acuoso al contar además con un completo pack alimenticio que le permitirá emerger al mundo lo suficientemente desarrollado como para poder empezar su andadura valiéndose por sí mismo desde el primer momento (lo cual es ciertamente más complicado en la tierra que en el agua, donde dicho mal y pronto solo hay que nadar y confiar en la suerte). 

Huevo Amniota. Fuente: http://inakiresa.wordpress.com/tag/amniotas/

 La aparición del huevo de cáscara dura fue el elemento clave a la hora de independizar para siempre a nuestros antepasados de los ecosistemas acuáticos, aunque no fue el único, pues la aparición de una piel escamosa capaz de evitar la pérdida de agua resultó también esencial a la hora de conseguir animales cien por cien terrestres. Y tampoco debemos de olvidarnos de la fecundación interna (3). Ya no valía con soltar un chorro de esperma allá donde la hembra había depositados sus óvulos, no. Ahora, lejos del agua, el macho debía de buscarse la vida para hacer llegar sus espermatozoides hasta el interior de la hembra, donde un solitario óvulo esperaba paciente. La fecundación interna ha sido y es una fuente de problemas para todos los animales que dependen de ella para su reproducción (soy un chico, que me van a contar), pero sin ella no podríamos morar libremente sobre la tierra como lo hacemos, y además hay reconocer que nos proporciona algún momento bueno de vez en cuando, con lo cual tampoco nos quejemos demasiado.

 En fin, resumiendo: si juntamos la aparición del huevo con cáscara dura, la piel escamosa y la fecundación interna, tenemos que habían nacido los primeros amniotas, aquellos que hoy en día llamamos "reptiles". 

Hylonomus, el primer reptil del cual tenemos constancia. Vivió en el Pensilvaniense (véase cronograma del principio).

 Lo cierto es que los reptiles no pudieron evolucionar en mejor momento, pues la Tierra estaba a punto de sufrir una devastadora catástrofe ecológica conocida como el Colapso del Bósque Húmero Carbonífero ("The Carboniferous Rainforest Collapse" o "CRC").  

 Durante la primera mitad del periodo Carbonífero casi la totalidad de Euroamérica (véase el mapa del principio) se hallaba cubierta por una calurosa, húmeda y lujuriosa selva poblada por insectos y anfibios, algunos realmente enormes como hemos podido descubrir y que vivían a sus anchas en tan cómodo y rico hábitat. No se conocen exactamente las causas, pero hace unos 305 millones de años (hacia la segunda mitad del periodo), se produjo un severo cambio climático que terminó para siempre con aquel idílico y barroco ecosistema selvático. Puede que el culpable fuera el avance de los glaciares en Gondwana, o un masivo vulcanismo provocado por el ensamblamiento de Pangea, o un meteorito, o todo ello a la vez, pero el resultado fue que el clima se tornó mucho más frío y seco y las amplias selvas retrocedieron drásticamente, quedando al final reducidas a pequeños núcleos aislados, con enormes extensiones desérticas entre unos y otros. En un contexto semejante los insectos y anfibios gigantes desaparecieron para siempre, sobretodo con la inevitable reducción en los porcentajes de oxígeno atmosférico que vinieron después (si hubo incendios en los periodos en los que el oxígeno aún no se había reducido, tuvieron que ser inimaginablemente devastadores). Especialmente los anfibios resultaron duramente golpeados, extinguiéndose una gran parte de las especies y géneros en las que se diversificaban. Sin embargo también hubo ganadores: los reptiles, convenientemente adaptados a la supervivencia en ecosistemas áridos y capaces de desplazarse largas distancias en busca de alimento, prosperaron. En aquel momento ellos representaban nuestro futuro. 

Equisetos.

 Así mismo, el mundo vegetal también cambió para siempre. Primitivas plantas como los licopodios y los equisetos, hasta entonces dominantes, vieron como casi todos los miembros de sus géneros desaparecían. 

Licopodios. Sus ancestros eran más grandes.

  Estas plantas, que se reproducían mediante esporas, se vieron superadas por las plantas con semilla, mucho mejor preparadas para la supervivencia en los duros climas de finales del Carbonífero. 

 En definitiva el Colapso del Bósque Húmero Carbonífero supuso una de las mayores extinciones en masa que la vida ha tenido que sufrir en su historia, pero los supervivientes que salieron adelante y prosperaron lo hicieron gracias a espectaculares adaptaciones que serían cruciales para la vida compleja de allí en adelante. Sin embargo, para saber como continúa esta historia no quedará más remedio que esperar al capítulo siguiente (o el que no pueda esperar ya sabe que ancha es Castilla e Internet más). Así las cosas me despido del amable y paciente lector hasta el próximo periodo geológico. 

Notas notables:

(0) El Carbonífero recibe su nombre de las enormes cantidades de carbón que se generaron a resultas de toda esa materia vegetal enterrada y que se acumuló en sus estratos, siendo por cierto gran parte del mismo quemado activamente en las fábricas del S.XIX. Resulta curioso como acontecimientos que tuvieron lugar hace más de trescientos millones de años generaron uno de los motores de nuestra Revolución Industrial.

Fábricas de algodón quemando carbón en el S XIX.

(1) Se han encontrado huellas fosilizadas de Arthropleura en las que se aprecia como esta criatura de innumerables platas se deslizaba rápidamente por el suelo de la selva carbonífera, zigzagueando para esquivar los obstáculos que encontraba a su paso.

Un llamado Icnofósil, es decir, huellas fósiles, en este caso de Arthropleura. 

2) No todos los amonites contaban con los característicos y tan reconocibles caparazones en espiral. Algunos caparazones tenían forma como de cuerno o tubo, y otros eran sencillamente aberrantes, como el del Nipponites, cuyo fósil y reconstrucción dejo a continuación para estupefacción del lector:

No, no es un zurullo de perro, es un fósil de Nipponites. 

3) No nos olvidemos que los insectos ya habían tenido que descubrir mucho tiempo atrás este tipo de fecundación por su cuenta, de cara a poder colonizar la tierra, así que son ellos en realidad sus inventores, los reptiles y demás vertebrados posteriores solo tuvieron que rendirse ante lo inevitable y "descubrir" lo mismo. 

 Pareja de mariquitas pillada infraganti (no se saque esta frase de contexto, por favor).

Webgrafía:


- Sobre las mayores concentraciones de oxígeno y el gigantismo de anfibios y reptiles:

http://jeb.biologists.org/content/201/8/1043.full.pdf


- Sobre el Carbonífero:

http://www.ucmp.berkeley.edu/carboniferous/carboniferous.php

- Sobre la botánica en el Carbonífero:

http://www.uni-muenster.de/GeoPalaeontologie/Palaeo/Palbot/ewald1.htm

- Y por supuesto:

http://en.wikipedia.org/wiki/Carboniferous