Un nuevo modelo de investigación vincula las extinciones masivas en la Tierra con la incapacidad de los organismos para adaptarse a cambios ambientales rápidos, sugiriendo que esta desajuste puede predecir eventos de extinción.
La capacidad de los seres vivos para adaptarse a cambios ambientales es crucial para su supervivencia. Cuando el entorno de un animal se transforma más rápidamente de lo que este puede adaptarse, sus posibilidades de sobrevivir disminuyen drásticamente. Este fenómeno no solo afecta a individuos, sino también a poblaciones enteras y especies completas.
Científicos del MIT y la Universidad de Leicester han demostrado que esta relación entre la adaptación evolutiva y la velocidad del cambio ambiental se manifiesta a nivel global, afectando así la vulnerabilidad de la vida a las extinciones masivas. El equipo ha desarrollado un modelo teórico que presenta sus hallazgos en un artículo publicado en Physical Review Letters.
Al comparar este modelo con datos históricos sobre extinciones masivas, los investigadores encontraron que el modelo predecía con precisión la severidad de muchas de estas crisis, indicando qué fracción de la vida no pudo adaptarse y, por ende, se extinguió. Curiosamente, observaron que las tasas de adaptación entre diferentes grupos animales son generalmente similares a las velocidades de cambio ambiental.
La idea de que las extinciones están relacionadas con cambios ambientales no es nueva. En el siglo XVIII, el naturalista francés Georges Cuvier introdujo el concepto de "catastrofismo", sugiriendo que especies enteras podrían desaparecer debido a catástrofes ambientales. Aunque esta noción fue reemplazada por una visión más gradualista durante mucho tiempo, en el siglo XX, el geólogo estadounidense Norman Newell revisó el tema y propuso la hipótesis del “desajuste de tasas”, donde las extinciones ocurren cuando el ritmo del cambio ambiental supera la capacidad evolutiva de una especie.
A través del análisis histórico, Rothman y Petrovskii se preguntaron si esta hipótesis podría aplicarse también a eventos globales de extinción. Concluyeron que sí: cuando los cambios ambientales superan las capacidades adaptativas, se producen extinciones masivas.
Para probar su hipótesis del desajuste a escala global, los investigadores compararon datos sobre cómo ha cambiado el medio ambiente terrestre a lo largo del tiempo con las tasas de adaptación observadas en diversos grupos biológicos. Mientras que los registros geológicos proporcionan información sobre cambios climáticos pasados, medir la adaptación es más complejo y requiere modelos matemáticos generales.
Los resultados mostraron que casi cada evento de extinción masiva en los últimos 450 millones de años estuvo asociado con un desajuste entre las tasas de cambio ambiental y las capacidades adaptativas. Por ejemplo, durante la extinción del Pérmico-Triásico, una rápida acidificación oceánica superó la capacidad evolutiva necesaria para sobrevivir, resultando en la desaparición del 80% de las especies marinas.
Aunque este trabajo se centra principalmente en eventos pasados, ofrece un marco valioso para entender los riesgos actuales relacionados con la extinción. Según Rothman, “los niveles de dióxido de carbono en los océanos están aumentando hoy a una tasa similar a aquellos momentos críticos asociados con grandes eventos de extinción”. Esto indica que los cambios ambientales contemporáneos podrían estar alcanzando niveles donde la adaptación resulta cada vez más difícil.
La investigación muestra que las extinciones masivas ocurren cuando la tasa de cambio ambiental supera la capacidad de adaptación de las especies. Esto significa que si el entorno cambia demasiado rápido, muchas especies no pueden adaptarse a tiempo y, como resultado, se extinguen.
Los investigadores aplicaron la "hipótesis de desajuste de tasas", que sugiere que las extinciones ocurren cuando la tasa de cambio ambiental es más alta que la tasa a la cual una especie puede evolucionar para adaptarse. Esta hipótesis ha sido observada en casos de extinción individual y ahora se aplica a eventos de extinción global.
El estudio sugiere que los niveles actuales de dióxido de carbono en los océanos están aumentando a un ritmo similar al de cambios ambientales pasados que llevaron a extinciones masivas. Esto indica que el cambio ambiental moderno podría estar alcanzando tasas donde la adaptación se vuelve extremadamente difícil para muchas especies.