Evidencias geográficas para la evolución
Antes del siglo XIX, el misterio de la distribución de algunos animales y plantas sobre el planeta no tenía explicación alguna:
• ¿Por qué la fauna de Norteamérica y Europa es muy parecida a los dos lados del Atlántico Norte, cuando la fauna de Sudamérica y África es tan distinta a los dos lados del Atlántico Sur?
• ¿Por qué la fauna de Australia es tan diferente a toda la fauna de los demás continentes?
• ¿Por qué hay marsupiales en América, como las zarigüeyas o tlacuaches?
• ¿Por qué en general no hay mamíferos grandes en las islas?
• ¿Por qué hay fósiles de camellos en América, pero no hay camellos vivos en la actualidad?
La ciencia debe poder aclarar con argumentos sólidos estos patrones en apariencia caprichosos.
Ubicación aproximada de África, Sudamérica, Madagascar, India, Australia y Antártida, en el supercontinente Gondwana, hace 200 millones de años.
Mismos fósiles en regiones muy distantes
Existen muchos ejemplos de fósiles de una misma especie que han aparecido en regiones muy apartadas unas de otras. Parecería algo extraño, sin embargo, no lo es, pues se trata de continentes que, en algún momento, se hallaban unidos.
En el caso de Cynognathus, tetrápodo cuyos restos anteriores a 180 millones de años se encontraron en Sudamérica y en África, es un hecho explicable, pues hace más de 180 millones de años, Sudamérica y África estaban unidas. La especie tuvo la oportunidad de poblar zonas contiguas que después se separaron, apareciendo algunos fósiles en lo que hoy es Sudamérica y otros en lo que hoy es África.
Mesosaurus, Lystrosaurus y Glossopteris son otro ejemplo. Se trata de fósiles de animales y plantas que alguna vez poblaron Gondwana, el supercontinente que hace 200 millones de años estaba formado por lo que hoy es Sudamérica, África, Australia, India y Antártida. Dichos fósiles aparecen en la actualidad en lugares tan distantes uno del otro como India, Australia y Antártida.
El caso de Glossopteris, con una edad de 298 millones de años, es, en particular, interesante. El geólogo inglés Eduard Suess se preocupó en el siglo XIX por entender el origen de ese fósil vegetal enigmático. Se trataba de un fósil de árbol o arbusto que tenía unas hojas parecidas a lengua de vaca y había existido durante el Pérmico. A Suess le inquietaba la ubicación de las rocas donde aparecía: había fósiles de Glossopteris en Sudamérica, India, Australia y Sudáfrica. ¿Cómo era posible que un árbol hubiera evolucionado en lugares tan lejanos uno del otro? La conclusión a la que llegó Suess era que en algún momento, esos continentes habían estado unidos. Él fue el primero en proponer la existencia del supercontinente Gondwana.
La explicación dada por Suess sugería que el terreno que hoy separa los continentes se había inundado después del Pérmico. Nunca se le ocurrió que los continentes podían haberse movido de lugar. La teoría de las placas tectónicas tardaría muchas décadas en aparecer.
La historia de estos árboles tiene un componente trágico, pues cuando Robert Scott hizo su expedición al Polo Sur, su equipo de colaboradores recolectó multitud de fósiles de Glossopteris en la Antártida. Scott murió junto con todos sus hombres en 1912. Cuando sus cuerpos fueron encontrados, 8 meses después, aparecieron los fósiles y con ellos la primera evidencia de que Antártida había sido también parte de Gondwana, algo que Suess nunca imaginó. Además de Glossopteris, se han descubierto muchos otros fósiles que evolucionaron antes de que Gondwana se separara en varios continentes hace 200 millones de años.
Fósil de Cynognathus crateronotus, Museo Nacional de Historia Natural, Smithsonian.
Fósiles de Glossopteris. Museo de Historia Natural de Houston, Texas, EUA.
Marsupiales en Australia
La historia de la evolución de los marsupiales se explica también con los movimientos de los continentes. Los fósiles de marsupiales más antiguos que se conocen a la fecha tienen una antigüedad de más de 80 millones de años y provienen de Norte América, no de Australia, como habría de suponerse. Conforme las especies fueron evolucionando, se extendieron hacia el sur y llegaron a lo que hoy es Sudamérica, donde aparecen fósiles de marsupiales con 40 millones de años de antigüedad.
Diez millones de años más tarde, los marsupiales ya habitaban Australia, como lo confirman los fósiles encontrados ahí. Ellos llegaron y se diversificaron en alrededor de 200 especies distintas, las cuales están vivas hasta la fecha. Para poder llegar a Australia en ese tiempo, los marsupiales debieron pasar a través de la Antártida, debido a la ubicación de los continentes en esa época. Para demostrar la veracidad de esta hipótesis, era indispensable ubicar fósiles de marsupiales en la Antártida con una edad entre 40 y 30 millones de años. Los científicos se dieron a la tarea de buscarlos y, en efecto, los hallaron.
A principios del siglo XXI, una docena de especies de marsupiales con una antigüedad de 35 a 40 millones de años se encontraron en la Isla Seymour, la cual en aquella época estaba ubicada entre Sudamérica y la Antártida.
Mapa del continente australiano
Especies del Archipiélago Malayo
En 1856, cuando Alfred Russel Wallace llevaba ya 3 años en el Archipiélago Malayo, dedicado a estudiar a las aves residentes en cada isla, escribió acerca de un hecho que le llamó la atención: “Al cruzar a Lombok, separado de Bali por un estrecho de menos de 20 millas de ancho, yo esperaba volver a encontrar de manera natural los mismos pájaros; pero durante una estancia ahí de 3 meses nunca vi uno solo y además encontré un conjunto de especies totalmente distintas, la mayoría de ellas completamente desconocidas no solo en Java, sino en Borneo, Sumatra y Malacca”.
Al parecer, al este de Bali existía, y aún existe, un mundo de especies distintas, más parecidas a las de Australia que a las de Indonesia. Al oeste de dicho estrecho viven tigres y monos, osos y orangutanes. Al este viven aves del paraíso y marsupiales, incluyendo canguros arbóreos, llenando los nichos vacantes debido a la ausencia de monos. ¿Qué misterio encierran esas islas?
La línea imaginaria, dividiendo a Bali de Lombok y a Borneo de las islas Célebes, se llama hoy la Línea de Wallace y se trata de mar profundo. La tierra al este de la línea está sobre una placa tectónica y la tierra al oeste está sobre otra distinta. En el pasado, cuando el nivel del mar era más bajo, las islas del oeste estaban unidas en un solo territorio. También había continuidad territorial entre las islas del este. Pero como la profundidad entre las islas del oriente y las del poniente es muy grande, esos dos territorios nunca estuvieron unidos y las especies en ellos no tuvieron oportunidad de migrar de un lado hacia el otro. Esa es la razón por la cual Wallace nunca encontró especies del este en el oeste o viceversa.
La Línea de Wallace refleja la ubicación de la región más profunda del mar alrededor del Archipiélago Malayo
Los camarones de la zona de Panamá
¿Cómo se puede explicar el hecho que los camarones del Caribe de Panamá y los camarones del Pacífico de Panamá sean parientes cercanos? Existen 7 especies de camarones al sur del Istmo de Panamá, en el Pacífico. La especie más parecida para cada una de ellas, desde el punto de vista genético, está al norte del Istmo de Panamá, en el mar Caribe, separadas por 40 km de tierra. ¿Cómo fue la evolución de estas especies para que se diera el fenómeno?
Hace solo 3 millones de años, el Istmo de Panamá surgió del fondo del mar como resultado de erupciones volcánicas y cerró en su totalidad el paso de agua entre el Atlántico y el Caribe. Durante millones de años había habido comunicación entre los dos mares, donde vivían especies únicas. Al cerrarse el paso, éstas sufrieron especiación alrededor de Centroamérica, pues quedaron separadas por una franja de tierra.
Un camarón
Camélidos en diferentes continentes
Los camélidos son una familia de mamíferos formada por camellos y dromedarios, habitando Asia y África; y por llamas, guanacos, vicuñas y alpacas, viviendo en Sudamérica. Las especies están distribuidas de forma discontinua en el planeta, situación que amerita una explicación acerca de su evolución. ¿Cómo y desde dónde llegaron los camellos y dromedarios a AsiaÁfrica? ¿Cómo llegaron sus parientes americanos a Sudamérica?
Sudamérica y África se separaron hace 200 millones de años, cuando todavía no habían aparecido los camélidos, lo que implica que la ruta de migración no pudo haber sido de África a América del Sur o viceversa. Si en la actualidad existen camélidos en Asía, África y Sudamérica, una explicación plausible puede ser que algunos antepasados poblaron Norteamérica y migraron desde ahí a Asia y a Sudamérica. En otras palabras, debieron haber existido camellos en Norteamérica, ligando a los de Asia y África con los sudamericanos.
La hipótesis fue confirmada al aparecer fósiles de camellos de 45 millones de años de antigüedad en el oeste de Norteamérica. Hoy se sabe que los camellos americanos se extinguieron hace 15 mil años a la llegada de los humanos, poderosos cazadores. Los camellos de Asia y los dromedarios de Asia y África descienden de dichos camellos, quienes migraron a través de Alaska hacia los nuevos territorios. Las llamas, guanacos, alpacas y vicuñas, todas ellas confinadas a Sudamérica, no evolucionaron ahí. Descienden también de los camellos americanos y migraron hacia el sur cuando Norteamérica y Sudamérica se unieron, hace 3 millones de años.
Los camellos son solo una especie más, víctima de los primeros pobladores de América. La evidencia es apabullante. Cuando los seres humanos llegaron al continente hace 20 mil años, acabaron con multitud de especies de gran tamaño, debido a la cacería excesiva. A ellos debemos la extinción del mamut lanudo, del mamut americano, del perezoso terrestre, del gliptodonte (un castor del tamaño de un oso), y también del gato con dientes de sable, del león americano, la chita, el camello, el caballo y muchos otros mamíferos grandes. Ellos no les temían a los humanos pues habían evolucionado en territorios de Norte y Sudamérica donde no había homínidos. En las Islas Galápagos es posible ver cómo debió haber sido todo el continente americano hace 20 mil años. Las especies endémicas que ahí habitan, en particular las aves, no temen a la presencia de los humanos. Uno puede acercarse a ellos y no huyen. No evolucionaron en territorios donde el depredador humanos de dedicaba a cazarlos.
Dos camélidos: una alpaca sudamericana y un dromedario arábigo
Langostas de mar y cangrejos de río
Otro de los misterios en evolución, que tardó más de un siglo en resolverse, es el gran parecido anatómico entre las langostas, de agua salada, y los cangrejos de río, de agua dulce.
Thomas Henry Huxley, gran amigo y defensor de Darwin, publicó en 1879 un libro titulado The Crayfish. En él discutía el gran enigma alrededor de estos cangrejos, ya que nunca logró entender su origen, pero predijo que, dado que Australia tiene la mayor variedad de cangrejos de río, con alta probabilidad, ahí habían surgido. Algunos hechos difíciles de explicar eran:
• Los cangrejos de agua dulce se encuentran distribuidos por todo el mundo. Los hay en Australia, Norte y Sudamérica, Europa, Asia y Madagascar. ¿Cómo llegaron a lugares tan diversos si no sobreviven en agua salada? Es imposible que hayan nadado desde un continente a otro.
• Su anatomía es muy parecida a las de las langostas, las cuales viven en agua salada y no sobreviven en el agua dulce.
Tuvieron que transcurrir más de 100 años para que paleontólogos, geólogos y genetistas contestaran las preguntas de Huxley:
• El antepasado común más reciente de las langostas y los cangrejos de río vivió hace cerca de 270 millones de años –hecho descubierto por genetistas analizando el ADN de las dos especies– cuando todos los continentes estaban unidos en una sola masa continental llamada Pangea.
• Habitar una única masa continental permitió a los cangrejos distribuirse por los ríos de todo Pangea, que hace alrededor de 200 millones de años comenzó a separarse y se convertiría en los actuales continentes.
• Posteriormente, hace 180 millones de años, los cangrejos se separaron en cangrejos del hemisferio norte y cangrejos del hemisferio sur.
• Los cangrejos de río sufrieron radiación adaptativa, llenaron muchos y muy diferentes nichos en distintas regiones del planeta, dando lugar a diversas subespecies.
Langosta de mar
Cangrejo de agua dulce
Los caracoles habitando islas
En una carta fechada el 28 de septiembre de 1856, Darwin le escribió al naturalista Philip Gosse diciendo: “El medio de transporte… de los moluscos terrestres me desconcierta totalmente”. Uno días después, escribiéndole a su primo William Fox, Darwin dijo: “Ningún tema me provoca más molestia, duda y dificultad, como el modo de dispersión… hacia las islas oceánicas. Los moluscos terrestres me vuelven loco”. Más aún, ese diciembre le escribió a Joseph Hooker: “He estado por los últimos 15 meses atormentado y endemoniado por los moluscos terrestres”.
Los gastrópodos o caracoles son la clase más extensa de los moluscos: representan el 80% de ellos y son uno de los grupos de animales más exitosos. Han existido por 500 millones de años, sobreviviendo después de varias extinciones masivas. Se han adaptado a casi todos los hábitats del planeta. Se conocen cerca de 35 mil especies y se sabe que decenas de miles quedan sin identificar. La mayoría son microscópicas: más pequeños que cualquier letra de este texto. Es muy probable que ellos hayan poblado el planeta viajando sobre los cuerpos de dinosaurios, o más tarde, aprovechando un aventón o “autoestop” de un elefante, un perezoso, un león o una chita. Desafortunadamente, esto no explica cómo unos caracoles terrestres pudieron llegar a islas alejadas de los continentes.
Darwin se dedicó a resolver su duda haciendo experimentos con caracoles. Los metía en recipientes con agua de mar y los dejaba hasta por 20 días. Cuando descubrió que los caracoles sobrevivían, concluyó que era posible que un caracol flotara en el mar y fuera trasladado por una corriente marina hasta 1,000 km. En El Origen de las Especies, él comenta que también es posible que los caracoles hayan sido transportados entre las patas de algún ave.
Las teorías de Darwin han resultado ciertas. Se han observado caracoles viajando como polizones entre las plumas o las patas de aves. Pueden volar sobre hojas durante una tormenta o adheridos al material que vaya a ser utilizado para construir un nido.
Diversas especies de caracoles
