01 de Dic de 2021

Planeta

Detective foliar: Tras la pista de las hojas fosilizadas

Analizando la vegetación fósil de hace millones de años, Mónica Carvalho busca entender las condiciones ambientales que llevaron a la evolución de los bosques neotropicales como los conocemos hoy

Mónica Carvalho toma una roca entre sus manos y descubre una flor petrificada. Es muy raro hallar flores en el registro fósil. Al caerse se desarticulan, pierden los pétalos. Y si alcanzan el suelo intactas, se las puede comer un animal. ‘Encontrar es sumamente increíble', admite la paleobotánica colombiana, becaria postdoctoral Tupper en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI).

Involucrada con el Smithsonian por temporadas, desde que era estudiante de licenciatura, Mónica lleva años descifrando la historia que cuentan las hojas fósiles sobre los bosques tropicales de hace millones de años. En una de sus exploraciones, con el equipo del paleontólogo del STRI, Carlos Jaramillo, descubrieron evidencias de un bosque neotropical –es decir, del trópico americano– de hace 60 millones de años.

‘Este bosque compartía muchas características climáticas y las mismas familias de plantas de la selva tropical de hoy', explica Mónica, desde su laboratorio en el Centro de Paleoecología y Arqueología Tropical (CTPA) en STRI. ‘La gran diferencia es que tenía menor diversidad'.

Pero 56 millones de años atrás, el clima en la Tierra cambiaría significativamente. La temperatura llegaría hasta los 45 grados centígrados en el trópico y aumentarían los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. ¿Qué impacto tuvo este calentamiento global sobre el bosque tropical suramericano de hace 60 millones de años y cómo se podría comparar con el cambio climático que estamos experimentando hoy?

Mónica espera responder a esto con las evidencias recuperadas de la Cordillera Oriental de Colombia, donde se hallaron fósiles de antes y después del calentamiento global. Una de sus pistas son las hojas fosilizadas, que sirven como las huellas digitales del bosque.

Analizándolas en detalle puede descifrar a qué grupos de plantas pertenecieron, para ir así reconstruyendo la diversidad que existía en épocas pasadas. Los mordiscos de los insectos herbívoros dejan huellas en las hojas fósiles también, una manera indirecta de determinar su diversidad millones de años atrás.

El rastro más pequeño y poderoso de todos es el polen fósil, que ofrece un registro continuo de cómo va cambiando la vegetación a través del tiempo. Al escudriñarlo, su asesor, Carlos Jaramillo, encontró evidencia de que los bosques tropicales no colapsaron con el calentamiento global de hace 56 millones de años; al contrario, su diversidad aumentó. ¿Cómo sobrevivieron estos bosques?

‘Aunque sabemos que los bosques tropicales de hace 56 millones de años resistieron, el calentamiento que estamos experimentando hoy en día está ocurriendo a una tasa mucho más rápida. Y si es mucho más rápida que la que necesitan las especies para adaptarse, lo más probable es que exista un punto en que la extinción sea inminente', admite la paleobotánica.

‘Aunque sabemos que los bosques tropicales de hace 56 millones de años resistieron, el calentamiento que estamos experimentando hoy en día está ocurriendo a una tasa mucho más rápida. Y si es mucho más rápida que la que necesitan las especies para adaptarse, lo más probable es que exista un punto en que la extinción sea inminente',

MÓNICA CARVALHO

BECARIA POSTDOCTORAL TUPPER EN EL STRI

Luego toma el fósil de una hoja grande, de una época posterior al calentamiento, mostrando una posible adaptación de las plantas al aumento en las temperaturas: un incremento en la transpiración de las plantas para compensar el calor extremo. Al perder más agua, la temperatura de las hojas baja en relación a su entorno. Sin embargo, cuando las plantas crecen bajo altos niveles de dióxido de carbono, tienden a transpirar menos.

Esto plantea un enigma sobre cómo sobrevivieron estas plantas tanto en condiciones de calor extremo como de niveles elevados de dióxido de carbono. Las hojas grandes también sugieren que llovía más en los bosques tropicales durante este periodo de calentamiento. Por otro lado, se observaron mayor cantidad de daños producidos por insectos, insinuando un aumento en su número y diversidad.

‘Estudiar la respuesta al calentamiento en estos bosques antiguos nos puede ayudar a entender cómo podría ser la respuesta de los bosques actuales al calentamiento, específicamente con relación al uso del agua. Si las plantas cambian cómo regulan la temperatura de las hojas y empiezan a usar mucha más agua, habrá consecuencias directas sobre la función del ciclo hídrico hoy en día', explica.

Si 56 millones de años suena antiguo, Mónica extrae muestras de unos diminutos fósiles que no son fáciles de descifrar para el ojo inexperto. Son fragmentos de hojas de los bosques tropicales que se encontraron en Colombia, y que existieron hace aproximadamente 100 millones de años. Para el trópico es un registro único, que permitirá entender qué tipo de plantas vivían en el norte de Suramérica durante el mismo periodo que existían los dinosaurios.

Pero entre la colección de fósiles, hay uno que Mónica atesora en especial, quizás por lo sorprendente del encuentro. Se trata de una pieza de ámbar o resina fosilizada de planta, un hallazgo inesperado en una zona con rocas de hace 100-70 millones de años, pero donde nunca se habían encontrado ni fósiles de plantas ni ámbar.

Cuando culmine sus investigaciones como becaria, a Mónica le gustaría continuar estudiando la evolución del bosque tropical a través de los fósiles, para ir ayudando a forjar una idea más continua de cómo han ido cambiado desde hace 100 millones de años hasta hoy.

‘Hay muchísimas preguntas por responder', señala, volviendo al tema de las flores. ‘Por ejemplo, ¿cómo eran los bosques cuando las plantas con flores empezaron a volverse dominantes?'