Resumen del libro El Planeta Esmeralda por David Beerling (The Emerald Planet: How plants changed Earth’s history)
Resumen corto: The Emerald Planet (2007), en español El Planeta Esmeralda, analiza el papel que han desempeñado las plantas en la historia del planeta y su entorno. El libro presenta los resultados de estudiar plantas, tanto fosilizadas como vivas, para explicar cómo el planeta llegó a donde está y hacia dónde podría ir en el futuro. The Emerald Planet inspiró una serie de la BBC de tres partes llamada How to Grow a Planet. Por David Beerling
¿Quién es David Beerling?
David Beerling es Profesor Sorby Professor of Natural Sciences y Director del Leverhulme Centre for Climate Change Mitigation en la Universidad de Sheffield, donde investiga la biología vegetal y el cambio global. Es editor en jefe de la revista Biology Letters de la Royal Society. Su segundo libro, Making Eden: How Plants Transformed a Barren Planet, se publicó en 2019.
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Las plantas
Desde los desiertos hasta las tundras, las plantas están por todas partes. Su diversidad es asombrosa, desde las algas más pequeñas hasta el abeto más alto. Todas las plantas convierten el dióxido de carbono y la luz solar en energía a través de un proceso llamado fotosíntesis.
Las plantas absorben CO2 a través de pequeños poros llamados estomas, ubicados en la superficie de sus hojas. El número de estos estomas varía con los niveles de CO2. Cuando hay mucho, las plantas no necesitan mucho. Y cuando el CO2 se vuelve más escaso, aumenta el número de estomas.
Las hojas más viejas pueden comunicarse con las más jóvenes, indicándoles cuántos estomas necesitan. Hace aproximadamente 375 millones de años, los niveles de CO2 en la atmósfera cayeron. Esto significaba que las plantas necesitaban más estomas en sus hojas para capturar la misma cantidad de CO2 .
Como resultado, sus hojas se hicieron más grandes. Las plantas se adaptaron al nuevo entorno y se volvieron abundantes. Eso, a su vez, permitió un auge evolutivo de especies de animales e insectos.
Pero, ¿qué provocó esta caída en los niveles de CO2 para empezar? Es probable que las propias plantas fuesen las responsables. Las plantas pueden alterar “el ciclo del carbono”, el proceso que gestiona el intercambio de CO2 entre las rocas, los océanos y la atmósfera.
A medida que los niveles de dióxido de carbono continuaron cayendo, las plantas necesitaron hojas cada vez más grandes. Esto desencadenó un feedback loop, que estimuló el aumento de las especies de plantas frondosas por todo el planeta.
Una breve historia de las plantas
Aproximadamente 100 millones de años después de que la caída en los niveles de CO2 ayudarán a las plantas a aumentar su número de hojas, se produjo otro cambio atmosférico. Se inició un período de supercrecimiento. Muchos organismos, plantas, insectos, incluso los primeros mamíferos, crecieron en tamaño. Los pantanos se convirtieron en el hogar de ciempiés de un metro o más de largo.
Para comprender este brote de crecimiento, debemos analizar las condiciones ambientales que lo hicieron posible. Entre 1877 y 1894, el paleontólogo Charles Brongniart desenterró fósiles de enormes plantas, animales e incluso insectos. Y todos vinieron de la misma era, el Período Carbonífero, que comenzó hace unos 300 millones de años y duró 50 millones de años.
Las hipótesis se multiplicaron y seguimos sin estar seguros de la causa. Una teoría convincente apunta a la presión atmosférica como culpable. En el pasado, pudo haber sido más alta, lo que habría resultado en una mayor densidad del aire. Las alas funcionan de manera más eficiente en aire denso, esto habría significado gastar menos energía. Y con abundantes recursos, crecieron.
Los científicos creen que la posible respuesta es que, en algún momento, el nitrógeno, el oxígeno o ambos gases aumentaran su concentración.
La evidencia de esto proviene de una técnica que permite a los científicos medir los niveles de oxígeno en rocas antiguas. Este análisis muestra que los niveles de oxígeno alcanzaron un máximo hace alrededor de un millón de años. Luego cayeron, antes de subir a nuestro nivel actual del 21 por ciento hace unos 25 millones de años.
Todos estos cambios coinciden perfectamente con los datos paleontológicos. Cuando los niveles de oxígeno aumentaron, todos los organismos se hicieron más grandes. Y cuando cayeron, los gigantes se extinguieron.
Pero, ¿qué causó este pico de oxígeno? El oxígeno está estrechamente relacionado con la evolución de las plantas. La fotosíntesis libera mucho oxígeno. Normalmente, cuando los organismos mueren y se descomponen, el oxígeno se agota. Pero no siempre; algo de oxígeno no se puede recuperar. A lo largo de millones de años, todo se fue sumando. Los niveles de oxígeno aumentaron y también lo hizo la presión atmosférica.
Una breve historia de las plantas (II)
Al final del Período Pérmico, aproximadamente millones de años, los niveles de oxígeno cayeron a su nivel más bajo, al 15 por ciento. Esto causó la muerte de alrededor del 95 por ciento de todas las especies de la Tierra.
A principios de la década de 2000, un equipo holandés analizó fósiles de coníferas conservadas en rocas en Fast Groenlandia. Los árboles estaban rodeados de licopsidos, un tipo de planta verde y corta con hojas puntiagudas. A medida que los bosques se extinguieron, los licopsidos rápidamente colonizaron nuevos terrenos.
El improbable éxito de estas plantas radica en una extraña mutación que,impidio que germinasen. En cambio, desarrollaron un mecanismo de supervivencia que les permitió sobrevivir, la reproducción asexual. Sin la necesidad de una pareja sexual, los licopsidos podían capturar nuevos terrenos sin depender de la baja probabilidad de que llegase otra planta de su especie.
Más tarde se encontraron mutaciones similares en otros fósiles del período. Mientras muchas especies estaban siendo destruidas, otras sobrevivieron gracias a su alta tasa de mutación, que les permitió conseguir individuos capaces de sobrevivir en las nuevas condiciones del planeta.
Pero, ¿qué provocó todas estas mutaciones? Una posible respuesta es la destrucción de la capa de ozono estratosférico, que protege la vida en la Tierra de la radiación ultravioleta. Esto, a su vez, puede haber sido provocado por erupciones volcánicas.
Estos volcanes expulsaron material provocando una reacción química que produjo organohalógenos, sustancias que pueden destruir la capa de ozono.
Sin la capa protectora de ozono, la radiación ultravioleta ahora podría llegar a la Tierra. Y eso es precisamente lo que pudo haber precipitado las extinciones y mutaciones descubiertas en los fósiles del Pérmico.
Disclaimer: Cabe recordar siempre que este es simplemente el resumen de un libro, y que antes de tomar cualquier decision relacionada con la salud hay que consultar con un profesional.
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