El meteorito que exterminó los dinosaurios favoreció el desarrollo de los bosques

El impacto de un meteorito que conllevó a la muerte a los dinosaurios hace 66 millones años diezmó los árboles de hoja perenne, de crecimiento lento, entre las plantas con flores en mucha mayor medida que sus pares de hoja caduca, que son de rápido crecimiento, según un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Arizona (UA), Estados Unidos, y cuyos resultados se publican en la revista 'Plos Biology'. Aplicando fórmulas biomecánicos a un tesoro de miles de hojas fósiles de angiospermas, plantas con flores a excepción de las coníferas, el equipo fue capaz de reconstruir la ecología de una diversa comunidad próspera de plantas durante un periodo de 2,2 millones de años que abarca el evento del impacto cataclísmico, que se cree que acabó con más de la mitad de las especies de plantas que vivían en ese momento.

Los investigadores encontraron evidencia de que después del suceso, angiospermas de hoja caduca de rápido crecimiento reemplazaron en gran medida a sus compañeros de hoja perenne, de crecimiento lento. Ejemplos de angiospermas de hoja perenne, como el acebo y la hiedra, tienden a preferir la sombra, no crecen muy rápido y sus hojas son de color oscuro. "Cuando te fijas en los bosques de todo el mundo hoy en día, no ves muchos bosques dominados por plantas con flores de hoja perenne", afirma el autor principal del estudio, Benjamin Blonder, graduado del laboratorio de la UA del profesor Brian Enquist, del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la UA, y que ahora es coordinador de SkySchool de Ciencia de la UA. "En cambio, están dominados por especies de hoja caduca, plantas que pierden sus hojas en algún momento durante el año", añade.

El estudio proporciona mucha evidencia de cómo el evento de extinción se desarrolló en las comunidades de plantas existentes en ese momento, resalta Blonder. Si bien se sabía que las especies de plantas que existieron antes del impacto eran diferentes de las que vinieron después, los datos eran escasos sobre si el cambio en los conjuntos de plantas fue sólo un fenómeno aleatorio o un resultado directo del evento. "Si se piensa en una extinción masiva causada por un evento catastrófico como un meteorito impactando la Tierra, es posible imaginar que todas las especies tienen la misma probabilidad de morir", afirma Blonder. "La supervivencia del más apto no se aplica, sino que el impacto es como un botón de reinicio. Sin embargo, la hipótesis alternativa es que algunas especies tienen propiedades que les permitieron sobrevivir", apunta este experto.

"Nuestro estudio proporciona evidencia de un cambio dramático de las especies de plantas de crecimiento lento frente a las de rápido crecimiento", dijo. "Esto nos dice que la extinción no fue al azar y la forma en que una planta adquiere recursos predice cómo puede responder a una gran perturbación. Potencialmente, esto también sugiere por qué nos encontramos con que los bosques modernos son generalmente de hoja caduca y no perennes". Anteriormente, otros científicos encontraron evidencia de un descenso brusco de temperatura causado por el polvo del impacto, de forma que bajo las condiciones de un "invierno por impacto", muchas plantas habrían luchado por cosechar suficiente luz solar para mantener su metabolismo y crecimiento. "La hipótesis es que el invierno fruto del impacto introdujo un clima muy variable -detalla Blonder--. Eso habría favorecido que las plantas crecieran rápidamente y tomaran ventaja de las condiciones cambiantes, como las plantas de hoja caduca".

Blonder, Enquist y sus colegas Dana Royer, de la Universidad Wesleyan; Kirk Johnson, del Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural, e Ian Miller, del Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver, todos ellos en Estados Unidos, estudiaron alrededor de mil hojas de plantas fosilizadas recolectadas desde una ubicación en el sur de Dakota del Norte, incrustadas en las capas de roca de la conocida como Formación Hell Creek, en lo que entonces era una llanura de tierras bajas surcadas por canales fluviales. La colección consta de más de 10.000 fósiles de plantas identificadas y se encuentra principalmente en el Museo de Naturaleza y Ciencia de Denver. Al analizar las hojas, que convierten el dióxido de carbono de la atmósfera y el agua en nutrientes para la planta, el estudio dio seguimiento a un nuevo enfoque que permitió a los científicos predecir cómo las especies vegetales emplearon carbono y agua, arrojando luz sobre las estrategias ecológicas de las comunidades de plantas ya desaparecidas, ocultas bajo los sedimentos durante muchos millones de años.

"Medimos la masa de una hoja determinada en relación a su área, lo que nos dice si una hoja fue robusta y cara de hacer para la planta o si se trataba de una más débil y más barata -concreta Blonder--. En otras palabras, la cantidad de carbono que la planta había invertido en la hoja". Además de la relación de masa de hojas por área, el equipo de investigadores midió la densidad de las redes de venas en las hojas. "Cuando se mira una hoja a contra la luz, se ve un patrón de venas que se desarrollaran a través de ella. Esa red determina cuánta agua se mueve a través de la hoja. Si la densidad es alta, la planta es capaz de transpirar más agua, y eso significa que puede adquirir carbono más rápido. Al comparar los dos parámetros, nos hacemos una idea de los recursos invertidos en comparación con los recursos devueltos, permitiéndonos conocer la estrategia ecológica de las plantas que estudiamos mucho después de que se extinguieron", añade Blonder.

Las plantas perennes son más propensas a invertir en las hojas que son costosos de formar, pero que quedan bien construidas y duran mucho tiempo, explica Blonder, mientras que las hojas de las plantas caducas tienden a ser de corta duración, pero ofrecen altas tasas metabólicas. Los análisis revelaron que aunque los árboles de hoja perenne dominaron el conjunto de plantas antes del evento de extinción, las especies de flores de rápido crecimiento les sustituyeron después.