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BIOLÓGICAS Y SUS CAUSAS.

LUIS A. SPALLETTI(*)

EVOLUCIONISMO VERSUS CATASTROFISMO

LAS EXTINCIONES

Introducción

Era la época victoriana en laInglaterra de mediados del sigloXIX. A nivel social la superviven-cia implicaba fuerte competenciay aun la eliminación de los com-petidores. En el ámbito académi-co se había producido la intro-ducción de nuevas ideas, supera-doras de los dogmas religiosos.Ya habían sido difundidos losconceptos rectores de Hutton(1795) y Lyell (1830) sobre el uni-formitarismo, mientras que co-menzaban a vislumbrarse postu-ras críticas con respecto al catas-trofismo, sostenido por Cuvier(1812) y sus seguidores Buckland(1823) y Agassiz (1840).

Es en ese contexto que Char-les Darwin publicó una obra quetrajo un profundo cambio en elpensamiento a lo largo de másde un siglo de desarrollocientífico (Darwin, C.R., 1859.On the origin of species by means ofnatural selection or the preservationof favoured races in the struggle forlife. J. Murray, 513 pp. London).Los aspectos fundamentales delos principios volcados en este tra-tado fueron los siguientes:

• la superación del dogmatis-mo en el pensamiento científico,

• la fundamentación de lasideas y la formulación de unateoría científica sobre la base dela observación,

• la proposición de explica-ciones sobre los cambios orgáni-cos de corto plazo (microevolu-ción) y de largo plazo (macroevo-lución), y

• la valorización de los prin-cipios de variación, adaptación,selección natural y especializa-ción como reglas fundamentalesen la evolución biológica, es de-cir en la historia de la vida sobrela Tierra.

Las ideas de Darwin genera-ron en un principio no pocas po-lémicas, pero se divulgaron rápi-damente y lograron ser acepta-das en muy diversos ámbitos,tanto del campo humanísticocomo científico. Entre los dar-winistas científicos se cuenta ungrupo de científicos que desarro-lla sus trabajos sobre la evolucióntomando como base la observa-ción del registro geológico. Paraellos la evolución debe necesaria-mente comprender el análisis delos acontecimientos históricos

que surgen a la luz de la infor-mación que brindan las rocas ylos fósiles. Las líneas de pensa-miento sobre las que se relacio-nan la paleontología y los estu-dios sobre las rocas se sintetizanen el esquema de la figura 1.

Evolución y extinción

Según Darwin, y también susseguidores más ortodoxos, la evo-lución o historia de la vida sobrela Tierra es el resultado deinteracciones bióticas y de unproceso de progresiva adapta-ción. Por una parte se sostieneentonces que la evolución surgeesencialmente de las relacionesentre los organismos. En estemarco, la aparición y/o el mejo-ramiento de un organismoinvolucra la desaparición de otrou otros (“A new species can onlywedge in by shoving and old oneaside”), es decir que la selecciónnatural está gobernada por lasinteracciones bióticas. Por otro,se supone que la adaptación pre-valeció durante el curso de loscambios lentos y graduales expe-rimentados en el medio natural.¿Es posible que estos principios

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puedan ser tomados como unaregla y hayan operado uniforme-mente a lo largo de la historia dela vida?

En la búsqueda de la respues-ta, y de alguna manera en con-traposición con las ideas antes se-ñaladas, aparece el estudio pa-leontológico de los fenómenos deextinción biológica (Fig. 2). Alrespecto, está claramente demos-trado que muchas de lasextinciones no han tenido rela-ción directa con la competencia

Fig. 1. Vinculación entre la paleontología y algunas disciplinas geológicas en los

estudios sobre la historia de la vida.

Fig. 2. Esbozo metodológico sobre los estudios de las extinciones biológicas y sus causas.

de otros organismos por ocuparlos mismos espacios. Incluso al-gunos paleontólogos sostienenlos puntos de vista de Kropotkinen el sentido de que las interac-ciones biológicas no conducen alexterminio, sino que propendena la ayuda mutua entre los orga-nismos, o sea a la coevolución.

Si asumimos que han sucedi-do fenómenos de extinción queno guardan relación con las in-teracciones bióticas, debemospensar cuáles pudieron ser los

factores que los determinaron.Surge así la posibilidad de atri-buirlos a una causalidad física,es decir que la sobrevivencia o laextinción dependen del éxito oel fracaso de los organismos ensu adaptación a ambientes parti-culares. Entonces, si un conjuntode condiciones ambientales des-aparecen, ello puede conducirtambién a la desaparición de de-terminados organismos.

Obviamente, en los estudiossobre las extinciones la paleon-tología cumple un rol esencial.¿Lo tiene también la geología?La respuesta es positiva, ya quesi las extinciones obedecen a laalteración en los ambientes en losque se desarrolla la vida (Fig. 2),ello implica cambios en las con-diciones físicas y físico-químicasque van a poder establecerse yponderarse gracias a los estudiossedimentológicos, petrológicos ygeoquímicos, todos ellos perte-necientes al campo de las cienciasgeológicas.

Globalidad, intensidad yvelocidad de los cambiosambientales. Los eventosgeológicos

La selección natural y el éxitoo el fracaso de determinados or-

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ganismos en su progresiva adap-tación a los medios, puede sin du-das conducir a la desaparición dedeterminadas especies. Las posi-bilidades para que se produzcanrecambios biológicos significa-tivos se incrementan toda vez quelas modificaciones en los ambien-tes sean globales y de gran mag-nitud, por lo que han de dejar

su impronta en el registro geo-lógico. Entre ellas se destacan lasvariaciones en la posición delnivel del mar y en las condicionesclimáticas globales, que puedenatribuirse tanto a procesos geo-dinámicos (o de la mecánicainterna de la Tierra) como a fac-

Fig. 3. Cambios ambientales globales y sus causas.

clicas, y es bien conocida la al-ternancia de períodos de calen-tamiento global (de efecto inver-nadero, greenhouse) con otros deenfriamiento global (efecto frígi-do, icehouse). Los ciclos produci-dos por variaciones eustáticas tie-nen grandes magnitudes, ya que

Sobre la base de estudios pa-leontológicos se han comproba-do fenómenos de extinción queafectaron global y simultánea-mente a gran cantidad y variedadde especies. Estas extinciones enmasa no se explican por meca-nismos de interacción biológica

tores planetarios y extraplaneta-rios (Fig. 3). Estudios recientessobre estratigrafía física hanmostrado la existencia de oscila-ciones cíclicas de diversas jerar-quías en la posición del nivel delmar (variaciones eustáticas) con-troladas esencialmente por latectónica y el clima. Las altera-ciones climáticas son también cí-

varían entre 100 millones de añosy 1 millón de años. En tanto, loscambios climáticos de magnitud,debidos a modificaciones en losmovimientos de traslación y ro-tación de la Tierra (excentricidadde la órbita, y oblicuidad y pre-cesión del eje) poseen menor es-cala, entre los 500.000 años y los18.000 años.

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Fig. 5. Extinción y recambio de foraminíferos planctónicos

en el límite Cretácico-Terciario (El Kef, Túnez) (Surlyk, 1989).

cen a la reorganización de lasplacas continentales. Así porejemplo, la pluma de Tristán daCunha (formada hace aproxima-damente unos 130 millones deaños) produjo la emisión deenormes volúmenes de lavas ba-sálticas en Sudamérica y en Áfri-ca (Gondwana occidental), y con-dujo a la apertura del Océano At-lántico con la consecuente sepa-ración y deriva de estas masascontinentales.

El desarrollo y el tránsito delas plumas calientes no sólo haservido para explicar la genera-ción de campos basálticos del or-den de 1 a 2 x 106 km3 en muycorto tiempo geológico, sino tam-bién para justificar las extin-5859Las colecciones de losmuseos constituyen su "alma". Aglobal, puesto que llevan a la des-trucción de la productividad fo-tosintética por oscurecimientogeneralizado al eyectarse enor-mes cantidades de partículassólidas a la troposfera y estra-tosfera (Álvarez et al., 1980), asícomo a un súbito decrecimientode la temperatura global poremanaciones gaseosas de anhí-drido sulfuroso (SO2) (Sirgu-dsson et al., 1991; Brett, 1992;Pope et al., 1994). Tengamos encuenta que el impacto de un as-teroide de unos 10 km de diáme-tro genera una cantidad de ener-gía equivalente a una explosión

de 100 millones de megatones deTNT. En términos comparativos,vale recordar que la bomba ató-mica de Hiroshima fue de unos15 kilotones (1 kilotón es equiva-lente a 1000 toneladas de trini-

trotolueno -TNT) y se calculaque las bombas nucleares másdestructivas que han llegado aproducirse llegan a los 10 mega-tones (1 megatón es igual a1.000.000 de toneladas de TNT).

Diez megatones nos aterrorizan…¡Pensemos en los efectos de 100millones de megatones!

Uno de los fenómenos de ex-tinción en masa más impresio-nante y muy conocido fue el que

acaeció hace unos 65 millones deaños hacia el límite entre el Cre-tácico y el Terciario (K/T). Lafigura 5 ilustra uno de los mu-chos estudios de carácter paleon-tológico que muestra con clari-dad este fenómeno de extincióny recambio. Las investigacionespaleontológicas han demostradoque en esos tiempos se produjola desaparición de alrededor del50% de los géneros y el 75% delas especies (con la inclusión delos dinosaurios). Es evidente queesta crisis tuvo que deberse acambios drásticos y abruptos enlas condiciones ambientales glo-

bales, y –como ha sido amplia-mente divulgado– muchos inves-tigadores consideran que la cau-sa de esta catástrofe fue el impac-to contra la Tierra de un meteo-rito gigantesco. ¿Es posible re-construir los efectos de tal fenó-

meno? ¿Se puede determinar elsitio del impacto? ¿Hay modos depon-derar los cambios físicos re-gionales y globales producidosen el límite Cretácico/Terciarioy su influencia en las extincionesen masa? La respuesta está en losresultados de investigacionesgeológicas, pero esa es una his-toria que abordaremos en unapróxima entrega.

El justo equilibrio

A fines del siglo XVIII y prin-

cipios del siglo XIX, junto con

la aparición de las ideas unifor-

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mitaristas, que posteriormente

dieron lugar al gradualismo y al

evolucionismo, se desarrolló en

Europa otra línea de pensamien-

to conocida como catastrofismo.

El catastrofismo es una teoríacientífica que sostiene que la ma-

yoría de los rasgos de la Tierra

son producidos por eventos glo-

bales, violentos y de corta dura-

ción.

Sin embargo, durante un si-

glo y medio el pensamiento cien-

tífico estuvo dominado por eltriunfo de los puntos de vista

gradualistas-uniformitaristas y

evolucionistas (desarrollados por

James Hutton, Charles Lyell y

Charles Darwin) sobre la alter-

nativa catastrofista (GeorgesCuvier, Léonce Élie de Beau-

mont). Eran tiempos en los quese consideraba que el catastrofis-mo y la evolución brindaban

explicaciones mutuamente exclu-yentes para comprender los cam-bios en el registro fósil. ¿Cuálesfueron las razones para que seprodujese esta dicotomía en elpensamiento científico? ¿Cuálesfueron los motivos para que sedejaran prácticamente de ladolas ideas catastrofistas? Larespuesta es relativamente senci-lla: a la vez que se proponían elgradualismo y uniformitarismopara explicar los fenómenos na-turales, se propagó en forma dis-torsiva y simplista el concepto deque los catastrofistas elaborabansus principios sobre ideas pre-concebidas antes que como resul-tado de información fidedigna,que ponían al dogma por encimade la ciencia observacional.Incluso, muchos evolucionistassostuvieron que los catastrofistasrelacionaban los eventos que sus-tentaban sus ideas con meca-

nismos sobrenaturales (cf. Stan-ley, 1987), y que existía una muyestrecha asociación entre elpensamiento catastrofista y eldogma religioso (Dawkins, 1986).

El pensamiento catastrofistafundado en investigaciones cien-tíficas fue desarrollado porGeorges Cuvier con posteriori-dad a la Revolución Francesa.Cuvier fue uno de los grandescientíficos de su tiempo, ya quesiempre evitó toda especulacióncientífica que no estuviese soste-nida con hechos. En su estudiosobre la cuenca de París, publi-cado en 1812, interpretó que loscambios en el registro sedimen-tario se debieron a oscilacionesdel nivel del mar, lo que trajocomo resultado la desaparicióndel conjunto de los animales yplantas, y su ulterior reemplazopor nuevas comunidades. Cuviersustentó sus ideas en observacio-

En:

*Centro de InvestigacionesGeológicas. Facultad de CienciasNaturales y Museo (UNLP) -investigador del CONICET.