Extinciones cíclicas de seres vivos

Sin duda el lector naturalista sabe que el número de especies de seres vivos es muy grande –varios millones-, que constantemente se están extinguiendo y formando especies, y que vivimos en el momento de mayor diversidad biológica de la historia de la Tierra; pero ¿se ha preguntado alguna vez si el número total de seres vivos terrestres permanece invariable, si sigue alguna pauta periódica, o si crece o decrece uniformemente? Robert Rhode y Richard Muller lo hicieron: emplearon métodos estadísticos para estudiar la biodiversidad (definida como el número de géneros de seres vivos) durante los últimos quinientos cuarenta millones de años (desde la aparición de los animales con conchas): hallaron que aumenta y disminuye siguiendo dos ciclos, uno de sesenta y dos millones de años y otro de ciento cuarenta millones. Merece la pena resaltar otras conclusiones del estudio: las disminuciones de la biodiversidad son abruptas, mientras que las recuperaciones lentas; en algunos períodos aparecen fluctuaciones adicionales de treinta millones de años; y una última secuela, las cinco grandes extinciones masivas de seres vivos, sucedidas durante este intervalo de tiempo, coinciden con fases decrecientes del ciclo de sesenta y dos millones de años, lo que indica que debe haber una relación entre ambos fenómenos, no obstante las cinco extinciones no muestran periodicidad.

Una vez identificadas las regularidades cabe interrogarnos por sus causas. Ya se han propuesto diferentes hipótesis astronómicas para explicar las variaciones de la biodiversidad, aunque todavía no se ha descartado que los ciclos se deban a fallos en la detección de los fósiles. En el transcurso de su órbita en la galaxia, el Sol atraviesa repetidamente los brazos espirales que albergan multitud de nubes moleculares y acogen a numerosas supernovas; aquéllas desestabilizan la nube de Oort (el conjunto de astros que se hallan más allá de la órbita de Plutón), lo que desencadena una lluvia de cometas que afectaría a la Tierra; y éstas ocasionan un aumento en la intensidad de rayos cósmicos, que afectan a la capa de ozono y al clima terrestre. El Sol también atraviesa el plano de la galaxia periódicamente: la fuerza de marea gravitatoria, mayor en el plano galáctico que fuera de él, perturba la nube de Oort con las consecuencias mencionadas. Que las fluctuaciones en la biodiversidad estén relacionadas con alguno de estos fenómenos astronómicos parece una hipótesis plausible; sin embargo, como el astuto lector habrá adivinado, falta mucha investigación por hacer.

Ventanas en la atmósfera

La muerte y el nacimiento de las estrellas, la más modesta formación de los planetas o el majestuoso choque entre inmensas galaxias llenan el universo de luz de todos los colores; luz visible e invisible que abarca toda la gama del espectro electromagnético, desde radiaciones cuya longitud de onda es inferior a una billonésima de metro hasta las que superan con creces el kilómetro; unas, provienen del interior de los núcleos atómicos, otras, del viaje de los electrones por la atmósfera de planetas gigantes; fenómenos diversos contribuyen a que, en el cosmos, existan rayos gamma, rayos X y ultravioleta, también infrarrojos, microondas y ondas de radio, sin olvidar la luz visible. Afortunadamente para los seres vivos la mayoría de las radiaciones no llega a la superficie terrestre, porque los gases atmosféricos las absorben. La atmósfera se comporta como una barrera opaca para la mayor parte del espectro electromagnético; las moléculas de nitrógeno, oxígeno y ozono absorben los rayos X, los gamma y la mayor parte de los ultravioleta, el vapor de agua y el dióxido de carbono bloquean la mayoría de infrarrojos y microondas, las ondas de radio largas son detenidas por la ionosfera: sólo pasan a través de la atmósfera y llegan al nivel del mar las ondas de radio cortas (sus longitudes de onda están comprendidas entre casi cien metros y alrededor de un milímetro) y la luz visible (más una pequeña fracción de infrarrojos y los ultravioleta de onda larga) que corresponden a la ventana óptica y a la ventana de radio; así las llaman los expertos.

Las distintas radiaciones transportan información del universo a nuestros ojos e instrumentos: de algún lejano planeta que pudiera albergar vida, del alumbramiento de jóvenes estrellas en las gigantescas nebulosas, de las colosales explosiones de las supernovas, de los agujeros negros activos en el centro de las galaxias, de la radiación que quedó de Big-bang inicial… y de tantas cosas más. Apenas necesito argumentar para que el lector astuto valore la importancia de disponer de satélites situados fuera de la atmósfera, donde se emplacen telescopios capaces de detectar las radiaciones electromagnéticas diferentes a las que penetran por las ventanas de radio y visible. Las observaciones inéditas que hemos obtenido han revolucionado el conocimiento que tenemos del cosmos: de su tamaño, de su edad, de su composición, de su estructura y de su evolución. Ecos de un universo indiferente a nuestra inteligencia, a nuestros sentimientos, a nuestros desvelos.

Disminución de la presión durante un vuelo

Muchos sabemos que el avión es un medio de transporte más seguro que el automóvil; sin embargo, nos sentimos más tranquilos al volante de un coche. Esta apreciación se debe a dos efectos psicológicos bien conocidos. La ilusión de superioridad: la mayoría creemos ser superiores a la media en la mayoría de las habilidades; un estudio realizado en Estados Unidos mostró que el noventa y tres por ciento de los automovilistas asegura poseer habilidades conductoras superiores a la media, cuando es obvio que aproximadamente la mitad de la gente debería estar por encima y la otra mitad por debajo. Y la ilusión del control: pese a que las probabilidades indiquen lo contrario, nos sentimos más seguros si dependemos de nosotros (automóvil) que si dependemos de otros (avión). Ante estas paradojas de nuestra psicología, no hay otro refugio que recurrir a la racionalidad más extrema: fiarse de las estadísticas para cuantificar el riesgo.

Aclarado el asunto, espero que nadie se preocupe en exceso al leer cuáles son las consecuencias fisiológicas de exponerse a la atmósfera exterior a la cabina de un avión. El entendido lector probablemente sabrá que, dependiendo de las características atmosféricas y del tráfico aéreo, los aviones comerciales vuelan entre los ocho y doce kilómetros, altitudes en las que se miden, respectivamente, trescientos cincuenta y seis y ciento noventa y cuatro hectopascales de presión externa, valores muy inferiores a la presión atmosférica habitual (mil trece). Recordemos ahora que, cuando se sobrepasa la altitud de ocho kilómetros, la presión disminuye tanto que el cuerpo humano consume oxígeno más rápidamente del que puede reemplazar: la vida se vuelve imposible, no se puede dormir, ni digerir, al cabo de poco tiempo se deterioran las funciones vitales, se pierde la conciencia y sobreviene la muerte. Sin llegar a tales extremos ningún período de adaptación permite a los humanos aclimatarse a las presiones que se dan a altitudes superiores a los seis kilómetros (cuatrocientos setenta y cinco hectopascales), cuanto más tiempo se permanece allí más probable se vuelve un mortal edema pulmonar o cerebral. Pero si al lector timorato le preocupa que hierva su agua corporal, permanezca tranquilo; tendría que subir hasta los veinte kilómetros para que la presión externa disminuyera a sesenta y dos hectopascales y se produjera el fatal accidente; lo que constituirá, sin duda, un grave problema para los intrépidos colonizadores de la Luna y Marte.

Oxígeno atmosférico

Para los animales el oxígeno –necesario para respirar- es el más importante componente de la atmósfera. Quizá el ilustrado lector suponga que la cantidad de este imprescindible gas ha aumentado continuamente, desde que se formó la Tierra hasta que su concentración llegó al veintiuno por ciento actual, la cantidad que nos permite respirar cómodamente. No, no sucedió de esa manera.

Matthew Saltzman ha reunido evidencias del cambio climático que se produjo hace unos quinientos millones de años: levantamientos geológicos enfriaron el clima, lo que produjo grandes cantidades de plancton que enviaron una colosal masa de oxígeno a la atmósfera; por primera vez la composición atmosférica habría sido similar a la actual. Según Robert Berner, la concentración del oxígeno sufrió intensas fluctuaciones a lo largo de los últimos quinientos cuarenta millones de años; alcanzó el treinta y cinco por ciento hace trescientos y bajó hasta el doce por ciento hace doscientos cincuenta. La razón de la subida se debería al gran desarrollo de las plantas leñosas en los continentes; las erupciones volcánicas suministraban dióxido de carbono y los vegetales producían oxígeno, que no era consumido por oxidación de la materia orgánica porque ésta quedaba enterrada en las marismas. La bajada posterior pudo deberse a un clima más frío y seco, que no favorecía la vegetación. Sí, probablemente había mecanismos reguladores: si aumenta la cantidad del oxígeno debido a que existen más vegetales, se gastará más porque se intensifica la oxidación de las rocas, o porque proliferan los microorganismos del suelo que oxidan la materia orgánica, o porque aumenta la cantidad y magnitud de los incendios.

Para Raymond Huey y Peter Ward, la disminución abrupta de la concentración de oxígeno atmosférico constituyó un factor decisivo en la Gran Extinción de hace doscientos cincuenta millones de años, la mayor de la historia de la Tierra, la que aniquiló el noventa por ciento de la vida marina y las tres cuartas partes de la terrestre. La mayor parte del terreno sobre el nivel del mar se tornó inhabitable para muchos seres vivos, porque, cuando la concentración de oxígeno alcanzó el doce por ciento, respirar al nivel del mar se volvió tan difícil como respirar hoy a cinco mil trescientos metros de altitud.

Y seguimos quemando carbón, quemando petróleo, quemando gas, consumiendo oxígeno…

Sexo vegetal

La comprobación trivial de que las flores son los órganos sexuales de las plantas no fue evidente para nuestros antepasados. En el siglo XVIII, los contemporáneos de Carl Linneo calificaban al ilustre científico de obseso sexual, por introducir la sexualidad en los vegetales; mucho sufrió el famoso botánico sueco por ello: temía el castigo divino por haber introducido el sexo donde nadie creía que existiera.

Polinización, fecundación y germinación designan tres fenómenos vegetales que probablemente confundirá el lector lego. Las plantas se visten con hermosas flores para atraer a los insectos; insectos que transportan los granos de polen desde la parte masculina de unas flores, donde fueron fabricados, hasta el ovario –la parte femenina- de otras flores; a continuación, el grano de polen -que contiene las células sexuales masculinas- se introduce en el ovario -donde se hallan las células sexuales femeninas-, suceso que los botánicos llamaron polinización. Una vez ocurrida la polinización ya todo está dispuesto para la fecundación: la unión de la célula sexual masculina con la femenina, para formar la semilla; semilla que contiene un almacén de alimento y el embrión, la minúscula plantita en estado de vida latente que acabará convirtiéndose en el vegetal adulto. En resumen, el esforzado observador comprobará que el óvulo fecundado se convierte en semilla y el ovario de la flor en fruto.

Antes de iniciar la germinación, algunas semillas necesitan pasar por un etapa durmiente -de suspensión de actividad biológica-, y por un período de exposición a la luz; superados los obstáculos, la semilla reanuda el crecimiento tan pronto es transportada hasta un escenario en el que encuentra agua suficiente, oxígeno y una temperatura apropiada (el frío o calor extremo no suelen favorecer el proceso); enseguida el agua se difunde a través de las envolturas de la semilla y la hincha, a veces, incluso, rasga el revestimiento externo, antes de llegar al embrión; que se desarrolla, con la energía proporcionada por la reacción entre los nutrientes almacenados y el oxígeno absorbido, hasta transformarse en la planta adulta.

En las relaciones humanas el intercambio de flores, los órganos sexuales de las plantas, tiene una importancia considerable: un homenaje, unas excusas o un adiós se vuelven hermosos mediante unas rosas o unas orquídeas; a nadie se le ocurriría, sin embargo, enviar el pene de un toro o la vulva de una vaca para manifestar gratitud; lo que se exhibe en el reino vegetal, se silencia en el animal. Así somos nosotros.