Durante cientos de millones de años, los océanos han rebosaron de organismos unicelulares llamados foraminíferos, criaturas microscópicas de caparazón duro que se encuentran en la base de la cadena alimentaria. El registro fósil de estos organismos constituye material relevante en relación con los cambios de la biodiversidad mundial en el futuro, teniendo en cuenta el calentamiento global.
Utilizando un conjunto global de datos de alta resolución de fósiles de foraminíferos planctónicos, que se encuentra entre los archivos biológicos más ricos de que dispone la ciencia, investigadores de la Universidad de Harvard comprobaron que los acontecimientos medioambientales que conducen a extinciones masivas van precedidos de forma fiable por cambios imperceptibles en la composición de una comunidad biológica, actuando como señal de alerta temprana.
Los resultados se publicaron en la prestigiosa revista Nature, en un estudio dirigido por Anshuman Swain, joven miembro de la Fellows Society de Harvard, investigador del Departamento de Biología Organísmica y Evolutiva y afiliado al Museo de Zoología Comparada.
Físico de formación que aplica redes a datos biológicos y paleontológicos, Swain se asoció con Adam Woodhouse, de la Universidad de Bristol, para investigar la estructura comunitaria del antiguo plancton marino, que podría servir como sistema de alerta temprana de futuras extinciones de la vida marina.
“¿Podemos utilizar el pasado para entender lo que podría ocurrir en el futuro, en el contexto del cambio global?”, afirma Swain, que ya había participado en un estudio sobre la formación de zonas polares que han impulsado transformaciones en las comunidades de plancton marino durante los últimos 15 millones de años.
“Nuestro trabajo ofrece una nueva respuesta sobre cómo responde espacialmente la biodiversidad a los cambios globales del clima, especialmente durante los periodos de calentamiento global, que son relevantes para las proyecciones del calentamiento futuro”, agregó.
Los expertos, utilizaron la base de datos Triton, desarrollada por Woodhouse, para ver cómo ha cambiado la composición de las comunidades de foraminíferos a lo largo de millones de años, periodos órdenes de magnitud más largos que los que normalmente se estudian a esta escala.
Primero se centraron en el Óptimo Climático del Eoceno Inferior, el último gran periodo de altas temperaturas sostenidas desde los dinosaurios, similar a los peores escenarios de calentamiento global.
Como parte de la publicación de la que ahora informamos, descubrieron que antes de un pulso de extinción hace 34 millones de años, las comunidades marinas se volvieron altamente especializadas en todas partes excepto en las altas latitudes del hemisferio sur, lo que implica que este microplancton migró en masa a latitudes más altas y se alejó de los trópicos.
Estas pruebas indican que los cambios a escala colectiva, como los observados en estos patrones migratorios, son evidentes en el registro fósil mucho antes de que se produzcan verdaderas extinciones y pérdidas de biodiversidad.
Según Swain, los resultados de los estudios sobre foraminíferos abren vías de investigación para otros grupos de organismos, incluidas otras formas de vida marina, tiburones e insectos. Estos estudios podrían desencadenar una revolución en un campo emergente denominado paleoinformática, es decir, la utilización de grandes cantidades de datos espaciales y temporales procedentes de registros fósiles para obtener nueva información sobre la evolución de nuestro planeta.
Por ello, los investigadores creen que es importante invertir en el seguimiento de las estructuras de las comunidades biológicas para predecir futuras extinciones.
Los científicos destacaron que el estudio sólo ha sido posible gracias a un largo estudio in situ de la National Science Foundation a bordo del buque JOIDES Resolution, que lleva 55 años haciendo perforaciones en el océano global para sus investigaciones. Está previsto que el proyecto finalice este año.
