Repercusión de la tectónica de placas sobre el origen de las especies

Paleontología. Flujos de energía. Capas terrestres. Procesos geológicos. Periodo glaciar

  • Enviado por: José Luis Mariño
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Repercusión de la tectónica de placas sobre el origen de las especies

Índice

  • La estructura general de la Tierra: composición y flujos de energía................................................................................Pág.3

  • La dinámica global de la Tierra...........................................Pág.5

  • El origen de las especies: la especiación................................Pág.8

* La formación de las razas........................................Pág.8

  • La formación de especies.........................................Pág.8

  • La especiación cuántica...........................................Pág.10

  • La distribución actual no puede explicarse por la diferenciación en las condiciones físicas...................................................Pág.11

  • Centros únicos de supuesta creación...................................Pág.13

  • Dispersión durante el periodo glaciar.................................Pág.14

  • Distribución de las producciones de agua dulce..................Pág.15

  • Bibliografía.......................................................................Pág.17

La estructura general de la Tierra: composición y flujos de energía.

A través del estudio minucioso de las ondas sísmicas principalmente y de otras técnicas, han podido reconocerse en la Tierra tres envueltas fundamentales o geosferas: corteza, manto y núcleo.

La densidad calculada para el núcleo se corresponde con la de numerosos elementos del sistema periódico(el vanadio, por ejemplo). Sin embargo, la existencia de un importante campo magnético de estructura dipolar sólo puede explicarse con un elemento metálico en el núcleo, y el hierro es el único metal lo suficientemente abundante en el universo como para formar una masa tan importante como es el núcleo terrestre. El inconveniente reside en que el hierro, en las condiciones de presión reinantes en el núcleo, es demasiado denso.


corteza

0 Km

7-70 Km

manto superior

670 Km

manto

inferior

2900 Km

Núcleo

Externo

5120 Km

Núcleo

Interno

6370 Km

Estructura general de la Tierra

¿Qué otros elementos podrían estar aleados con el hierro y rebajar su densidad hasta hacerla coincidir con la densidad calculada para el núcleo? Por analogía con la composición de sideritos, parece probable la existencia en el núcleo terrestre de níquel (sobre un 4%), pero esto apenas cambia la densidad. Haría falta un elemento ligero, que además se disuelva en el hierro fundido y forme aleación con el hierro sólido a altas presiones. De los muchos elementos y compuestos candidatos (H, He, C, N, Si, MgO, O y S), tan sólo el azufre reúne claramente las dos condiciones. La presencia del mineral trioilita (Sfe) en los meteoritos refuerza la hipótesis de sulfuros de hierro y níquel. Esta aleación tendría un punto de fusión 1000 °C más bajo que el hierro puro, lo que explicaría el estado líquido del núcleo externo. En todo caso la probabilidad de la presencia de azufre no descarta la de otros elementos, como oxígeno y silicio. El principal inconveniente del azufre es que, a largo plazo, su carácter volátil debería haberle hecho migrar hacía el exterior de la Tierra.

No esta demostrado pero parece lo más probable que el núcleo externo y el interno tengan igual composición: si es así, la discontinuidad entre uno y otro correspondería al intervalo de fusión del material componente del núcleo terrestre.


El manto ha sido descubierto a través de diversas evidencias indirectas. La primera de ellas constituye una serie de afloramientos de rocas ultrabásicas (rocas sin feldespato y pobres en sílice) entre las que dominan las peridotitas, que tienen igual densidad que el manto superior (unos 3.3 g/cm3), y que afloran tanto en zonas oceánicas como en las cadenas de montañas (donde forman parte de las llamadas ofiolitas o complejos ofiolíticos). Los minerales más típicos de las peridotitas son el olivino, los piroxenos y la espinela o el granate.

Existe un acuerdo general de que el manto superior está formado por algún tipo de peridotitas, que en determinadas condiciones habrían podido llegar hasta la superficie a través de la corteza. Esta conclusión está apoyada por las siguientes evidencias indirectas:

-A las temperaturas del manto, algunos de los minerales de las peridotitas (granate y algunos piroxenos: En total, aproximadamente un 25% de la roca) se funden, dando líquidos basálticos, precisamente los magmas más abundantes producidos en el manto. Con mucha frecuencia, además, los basaltos llevan en su seno enclaves de dunitas, que son rocas formadas por minerales de las peridotitas no fusibles a las temperaturas del manto.

-La similitud química de las peridotitas con las partes no volátiles de las condritas carbonáceas, un tipo de meteoritos cuya composición parecen tener también algunos de los mayores asteroides, lo que implicaría que las rocas de tipo peridotitico eran condensadas frecuentes en la nebulosa solar cuando ésta se enfrió.

-La anisotropía sísmica del manto. Los minerales anisótropos tienen distinta rigidez según cada uno de los tres ejes. El predominio en las peridotitas de minerales muy anisótropos, debido a su baja simetría (el olivino es rómbico, y los piroxenos son rómbicos o monocíclicos), unido a la probable existencia en el manto de corrientes que orienten sus minerales, explica la anisotropía mecánica del material del manto, similar a la comprobada experimentalmente en las peridotitas.

Estos datos parecen representativos de los primeros 500 Km por lo menos, ya que las pequeñas diferencias químicas entre las peridotitas con espinela y con granate son compatibles con un manto superior químicamente homogeneo; sin embargo, no se puede asegurar lo mismo del manto inferior. En todo caso, la composición general de éste no debería variar mucho de la del manto superior (quizá con algo más de hierro en vez de magnesio), aunque los átomos se aproximarán, deformando la estructura al hacerlo, como consecuencia del aumento de la presión.

discontinuidad sedimento

La capa más superficial es la corteza y esta de Conrad

parece también la más heterogénea, tal vez

por que sea la mejor conocida. En las zonas

oceánicas, el manto solo esta cubierto por unos

6 o 12 Km de rocas, que además presentan


una estructura estratificada relativamente simple, formada por gabros, un complejo de diques basálticos, coladas basálticas y sedimentos. Estos últimos tienen un espesor enormemente variable: su promedio es de 1300 m, pero pueden superar los diez Km en las zonas que bordean los continentes, y son casi inexistentes en las dorsales oceánicas,

Esquema de corteza terrestre y oceánica-->[Author:JLMM]


elevaciones longitudinales situadas en general en el centro de las cuencas oceánicas.

La corteza es mucho más complicada en los continentes, donde su grosor oscila entre unos 25 y 70 Km. Aunque tradicionalmente se había supuesto que la corteza continental tenía una estructura estratificada, como la oceánica, la mejora de los datos geológicos y sísmicos ha demostrado su profunda heterogeneidad. Por ello, ya no se defiende la existencia de una discontinuidad unlversal, llamada de Conrad, que hipotéticamente dividiría la corteza continental en un nivel superior granítico y otro inferior basáltico. Actualmente, el estudio de diversas zonas de la corteza continental profunda, que los procesos geológicos han levantado y expuesto, han permitido construir modelos más realistas, en los que se distinguen tres niveles: uno inferior de rocas de quimismo muy variable, tanto ácidas como básicas, que pueden ser ultrametamórficas (granulitas), plutónicas (anartositas y gabros) o incluso metasedimentarias (arcillas o calizas metamorfizadas); un nivel intermedio de quimismo ácido a intermedio, con rocas intensamente metamorfizadas como gneis y migmatitas y otras plutónicas que van de granitos a tonalitas; y un nivel superior, con intrusiones graníticas y rocas sedimentarias o volcánicas metamorfizadas o sin metamorfizar en absoluto.

Así pues, y aunque las rocas básicas son más frecuentes en los niveles inferiores, y las ácidas en los intermedios y superiores, la zonación vertical más significativa (a veces, la única) de la corteza se debe al aumento de la gradiente metamórfico con la profundidad. Cuando el nivel inferior es básico se puede detectar un cambio de velocidad en las ondas sísmicas respecto a los niveles superiores (la discontinuidad de Conrad), que por el contrario es inexistente en muchas zonas. Lo normal es que abunden los cambios de velocidad, que son lógicos dada la heterogeneidad general.

En la interfase entre continentes y océanos existe un tipo de corteza con estructura tipo continental pero grosor intermedio, del orden de los 20 Km, y que se conoce como corteza transicional. Por último, la discontinuidad de Mohorovicic o Moho no es precisamente un plano ideal, sino más bien una zona de transición de varios kilómetros de espesor, con velocidades sísmicas intermedias entre las de la corteza y las del manto que parecen deberse a interdigitaciones entre ambos niveles.

Los flujos de energía que se pueden observar en la superficie terrestre son muy diversos. En primer lugar, existen dos campos de energía de escala planetaria: el campo magnético y el campo gravitatorio. Por otra parte, comprobamos que la Tierra recibe energía solar, y que desprende asimismo calor y energía mecánica desde su interior.

La dinámica global de la Tierra.

Al describir el manto superior subrayamos su notable homogeneidad química. Desde el punto de vista geoquímico, esta homogeneización sólo puede alcanzarse mediante una agitación enérgica, la mayoría de los autores explican esta agitación como una convección térmica.

La discusión se centra sobre los niveles donde tiene lugar esta posible convección. Gutenberg, en 1959, observó que las ondas sísmicas de los seísmos superficiales volvían a la superficie muy atenuadas en un entorno de 100 a 1000 Km. De distancia del foco. El interpretó este hecho como el efecto de la existencia de una capa de menor rigidez y por ello de menor velocidad sísmica situada entre unos 60 y 250 Km de profundidad. A este nivel se le llamo

ENERGÍAS PRESENTES EN LA SUPERFICIE TERRESTRE Y PROPIEDADES DE LA TIERRA O PROCESOS GEOLÓGICOS RELACIONADOS CON ELLAS

Campo magnético 0.3-0.6 gauss

Magnetismo

Magnetización de las rocas paramagnéticas

Campo gravitatorio

Terrestre

(9.8 m/s2 en superficie

lunar, solar

2 x 10 -6 m/s 2

Forma de la Tierra

Isostasia

Transporte de masas en la superficie

Mareas

Energía solar (3.3

x10 cal/m2s)

Zonación climática, viento, oleaje, meteorización física

Energía química

Meteorización y sedimentación química

Energía interna(1.4

x 10-2cal/m2s)

Flujo térmico, magmatismo, metamorfismo, sismicidad, deformación de rocas

astenosfera, redefiniendo el término de litosfera como el nivel rígido situado por encima de la astenosfera que comprende la totalidad de la corteza y una porción del manto superior. Litosfera y astenosfera no estarían separadas por una discontinuidad neta sino, idealmente por una isoterma del comienzo de fusión (curva de solidus) de las peridotitas que componen el manto superior: dicho de otra manera, la litosfera es astenosfera enfriada , mientras que la astenosfera estaría a una temperatura ligeramente superior al solidus, en lo que se suele denominar fusión incipiente que es suficiente para explicar el descenso de rigidez. Al resto del manto situado por debajo de la astenosfera, se llama mesosfera.

La instalación de una red mundial de sismógrafos, permitió situar centenares de focos sísmicos en zonas remotas, definiendo así unos cinturones sísmicos que circundaban el globo y que coincidían además con las zonas donde tenía lugar la actividad geológica más importante. A las áreas enmarcadas por estos cinturones activos se llamaron placas litosfeéricas ; los cinturones o bordes de placa son de tres tipos:

  • Constructivos, donde se produce litosfera con corteza oceánica mediante la fusión parcial del manto superior en las dorsales oceánicas.

  • Pasivos o zonas de fractura transformante, en general contiguos a las dorsales, donde dos placas litoféricas se deslizan una junto a otra, en movimiento de cizalla.

  • Destructivos, donde la litosfera oceánica se hunde en el manto, destruyendose por fusión parcial en estas zonas de subducción, que coinciden con arcos insulares o con cadenas de montañas en el borde del continente (orógenos de borde continental). Durante la subducción, fragmentos de la litosfera oceánica pueden incorporarse al continente (obducción)

Movidas, quizás por convección en la astenosfera, las placas litosféricas viajan, por tanto desde las dorsales, donde se generan, hasta las zonas de subducción, donde son destruidas. Si la placa es oceánica, este ciclo cerrado tiene como única consecuencia la liberación de calor convectivo desde el manto; pero si la placa contiene un continente (o un arco insular), éste es transportado hasta la zona de subducción, donde a causa de la baja densidad de la corteza continental, no puede subducir, y choca contra el arco insular o el continente, formándose un orógeno de colisión. Cuando este orógeno se erosiona, sus raíces quedan en superficie como único testigo de la colisión son las que llamamos suturas.

De esta forma, dos continentes podrían fundirse en uno solo; pero también puede darse el proceso opuesto, de fragmentación de un continente. Esto tiene lugar cuando bajo un continente se genera una anomalía térmica que invade la base de la litosfera , haciéndola entrar en fusión incipiente. La fusión hace aumentar el volumen del manto en la zona, formándose un domo térmico cuyo estiramiento rompe la corteza en un sistema de grandes fosas tectónicas. A través de estas megafracturas comenzará a salir magma basáltico que constituirá la nueva corteza oceánica, que a partir de ese momento separará la corteza en dos. Vemos, por lo tanto, que la configuración de las placas litosféricas es única para cada momento de la historia de la Tierra. La tectónica de placas es una teoría que propone una Tierra continuamente cambiante.

La teoría de Wegener nos puede dar una visión de este dinamismo. Para este autor, los continentes formaron originalmente una sola unidad, la Pangea, acumulada alrededor del actual Polo Norte, la cual fue fragmentada en su región occidental por una enorme geoclasa, desde el Polo hasta África del Sur. Iniciada esta separación, el enorme bloque americano comenzó a desplazarse hacia el oeste a consecuencia de un efecto de inercia producido por el movimiento de rotación de la Tierra. El desplazamiento comenzó por el sur, en el Carbonífero superior, prosiguiéndose en durante todo el Secundario y alcanzando las regiones septentrionales en el Eoceno; todavía hoy la distancia que separa América del Sur y África es mucho mayor que la de América del Norte y Europa. Al mismo tiempo que esto ocurría, se dispersaban también de la Pangea, la Antártida y Australia, emigrando hacia el sudoeste y sudeste, respectivamente. Otros retoques de "detalle" se realizaron también: Madagascar se separó de África y la India emigró hacia el nordeste, hasta soldarse con el extenso continente asiático.

En resumen, Wegener acepta un movimiento polífugo, de aproximación de las masas continentales hacia el ecuador, el cual, según él, explicaría la orientación norte-sur y oeste-este de las grandes cadenas alpídicas. Una serie de pruebas que ofrece Wegener a favor de su hipótesis es que para él, las formaciones geológicas de África occidental se prosiguen todavía en América, de tal modo que la zona granítica de Sierra Leona equivaldría a la de la Guayana, el sinclinal del Amazonas se continuaría en la Costa de Oro y el mismo granito de Camerún formaría la costa brasileña. Lo propio ocurriría con el resto de la s formaciones geológicas hasta el paralelo de El Cabo en África y hasta el Río de la Plata en América. Además, el desplazamiento de las masas continentales explica también la emigración de los polos, bien determinada por el estudio de las floras. En el Carbonífero, el Polo Norte se encontraba en los alrededores de París, emigrando paulatinamente hacia el norte hasta alcanzar su posición actual. El retardo en la evolución de la fauna y flora australianas en relación con el resto de los continentes sería una prueba más del aislamiento del bloque Australiano desde el Cretácico.

El origen de las especies: la especiación.

Una especie es un conjunto de individuos que comparten ciertas características que los distinguen de otras especies, pudiendo intercambiar libremente información genética por apareamiento. Debido a ello, las especies están separadas genéticamente unas de otras

Para determinar si dos individuos pertenecen a la misma o a diferentes especies, basta con cruzarlos y estudiar su descendencia, si ésta se produce. El asno y el caballo pertenecen a especies distintas, pues, aunque el resultado del cruce es el mulo, éste es estéril, lo que impide el intercambio de información genética, o lo que es lo mismo, no comparten el mismo conjunto de genes.

Antes de constituir una especie, las poblaciones que la forman pueden sufrir un proceso de diferenciación parcial que dé lugar a razas.

--La formación de razas--

Una raza es un grupo de poblaciones de la misma especie, geneticamente diferente de las otras razas de la misma. Su formación puede ser debida a una separación geográfica, que evite el flujo génico entre las poblaciones y a la adaptación a las distintas condiciones climáticas, de disponibilidad del alimento, de competidores o depredadores que esto conlleva. La selección natural provocará un proceso de adaptación a las condiciones locales en que vive una determinada población; en ese proceso habrá genes que aumenten y disminuyan sus frecuencias. Si el tamaño poblacional es pequeño, podrán existir incluso variaciones aleatorias de dichas frecuencias génicas, por deriva genética.

El ser humano ha realizado una selección artificial sobre los vegetales y animales domésticos, modificándolos para su propio provecho. Seleccionando de entre la variabilidad natural aquellos individuos mayores o más productivos, ha dado origen a razas más diversas. Un ejemplo espectacular es la selección practicada en el perro.

--La formación de especies--

El proceso del cambio que sufre una especie a lo largo del tiempo, que la hace distinta de la especie ancestral, se denomina anagénesis; y el proceso de diversificación de una especie en dos o más se denomina cladogénesis. Existen diferentes tipos de especiación, lo que define a una especie es su aislamiento genético respecto a otras especies.

-Especiación alopátrica. Se da cuando dos especies surgen a partir de dos poblaciones geográficamente separadas

-Especiación simpátrica. Se originan a partir de poblaciones que habitan la misma localidad geográfica.

La barrera que facilita la formación de especies, a partir de poblaciones alopátreicas, es básicamente geográfica. El aislamiento puede dar lugar a que dos grupos pertenecientes a la misma especie vayan acumulando cambios por la acción combinada de mutación y selección natural, lo que dará lugar a una adaptación a sus hábitats. En ese proceso, que se daría de manera gradual, puede durar cientos de miles o millones de años y puede provocar tal divergencia entre los dos grupos que, si éstos se ponen de nuevo en contacto, no exista posibilidad de cruzamiento, transformándose en dos especies distintas.

Un factor que puede ser muy importante en la formación de especies alopátricas es el aislamiento de una población en un hábitat nuevo, originado por cambios climáticos o por cambios geológicos. La llegada a una isla de unos pocos individuos de una especie nueva, puede dar lugar a una radiación adaptativa. Las características genéticas de los individuos que llegan, distintas de las que corresponden a los individuos que se encontraban en la isla, explican que tengan pocos competidores y que encuentren vacíos muchos nichos ecológicos. La adaptación y ocupación a esos nichos ecológicos podrá dar lugar a una enorme diversificación. Un ejemplo claro es la formación de razas en el ave Pachycephala pectoralis, en las islas Salomón del océano Pacífico. Las diferencias, que se mantienen principalmente por aislamiento, se refieren, casi exclusivamente, a la coloración del plumaje.

En la especiación simpátrica, las barreras o mecanismos de aislamiento, son más complejos. Mayr los clasifica en dos grupos: los que actúan antes de la fecundación y los que actúan después.

--Mecanismos pre-apareamiento:

* Aislamiento estacional o ecológico: Se produce cuando existe una separación temporal de maduración sexual, así se impide el cruzamiento entre ambas.

* Aislamiento etológico o sexual: En la mayoría de los animales, los individuos de distinto sexo ejecutan un cortejo, a veces muy elaborado (posturas, movimientos, sonidos diversos, cantos, etc.), que facilita el reconocimiento y estimula el apareamiento. Pequeños cambios en dicho ritual pueden dar lugar al rechazo de la pareja y al consiguiente aislamiento.

* Aislamiento mecánico: Se debe a la falta de acoplamiento de los órganos sexuales, que impide la fecundación. Aunque este tipo de aislamiento se creía muy importante en los animales, en la actualidad se le da poca importancia

--Mecanismos post-apareamiento:

* Mortalidad de los gametos: Los gametos, sobre todo los masculinos, pueden ser destruidos antes de la fecundación. En los vegetales, el grano de polen puede no dar lugar al tubo polínico en tejidos distintos a los de su propia especie; y en los animales el esperma puede quedar inmóvil en la vagina de la hembra, por ser distinto el ph al de su especie.

* Mortalidad del zigoto: El huevo fecundado no se desarrolla o detiene su desarrollo, no llegando a formar el adulto. Normalmente se produce por incompatibilidad entre las informaciones genéticas de ambos apareantes.

* Esterilidad del híbrido: El zigoto llega a adulto, pero es estéril, sin órganos sexuales funcionales, como el caso del mulo descrito anteriormente.

--La especiación cuántica--

Un tipo especial de especiación, que provoca la aparición instantánea de especies, se basa en la aparición de individuos poliploides. Un poliploide se origina por una no reducción completa de gametos en la meiósis. La fecundación de dos gametos no reducidos (2n) da lugar a un individuo tetraploide (4n). Éste producirá gametos 2n que si son fecundados por gametos n de la especie que se originó, darán lugar a un individuo triploide (3n).Estos individuos son prácticamente estériles, ya que en la meiósis cada trío de cromosomas segregará un cromosoma a un polo y dos al otro, de manera desordenada, dando lugar a gametos con un número variable de cromosomas, pero muy raramente con n ó 2n cromosomas.

La consecuencia será el aislamiento genético entre el grupo normal 2n y los individuos 4n originados de ellos. No obstante como los vegetales pueden reproducirse vegetatívamente, los individuos triploides se podrán mantener como grupo aislado, dando lugar también a una nueva especie. Un porcentaje considerable de las especies vegetales se han formado por poliploidía.

Las translocaciones de segmentos de cromosomas también pueden iniciar el aislamiento, especialmente en animales.

La distribución actual no puede explicarse por diferencias en las condiciones físicas

Al considerar la distribución de los seres vivos sobre la superficie de la Tierra, el primer hecho relevante que llama la atención es que ni la semejanza ni la desemejanza de los habitantes de distintas regiones pueden explicarse totalmente por las condiciones climáticas u otras condiciones físicas. El caso de América casi bastaría para probar este hecho, pues si excluimos la parte ártica y templada del norte, todos los autores coinciden en que una de las divisiones fundamentales en la distribución geográfica es la que existe entre el viejo y el nuevo mundo; y sin embargo, si viajamos por el extenso continente americano, desde las partes centrales de Estados Unidos hasta su extrema punta meridional, nos encontramos con la condiciones más diversificadas: regiones húmedas, áridos desiertos, montañas altísimas, praderas, selvas, pantanos, lagos, grandes ríos, con casi todas las temperaturas. Apenas existe clima o condiciones de vida en el viejo mundo que no tenga su paralelo en el nuevo, al menos tanta semejanza como requieren, en general, las mismas especies. A pesar de este paralelismo general en las condiciones del viejo y del nuevo mundo, los seres vivos son muy diferentes.

En el hemisferio meridional, si comparamos las vastas extensiones de tierra de Australia, Sudáfrica, y oeste de América del Sur, entre los 25° y 35° de latitud, encontraremos regiones sumamente parecidas en todas sus condiciones; y, sin embargo, no sería posible señalar tres faunas y floras por completo más diferentes. O también podemos comparar las producciones de América del Sur de los 35° de latitud norte con las de los 25° de latitud sur, que están, por consiguiente, separadas por un espacio de diez grados de latitud, respecto al ecuador, y se hallan sometidas a condiciones considerablemente distintas, y sin embargo resultan incompatiblemente más relacionadas entre sí que lo están las producciones de Australia o de África que viven casi en el mismo clima. Hechos análogos podrían citarse con respecto a los seres marinos.

El segundo hecho importante es que las barreras de toda clase o los obstáculos para la libre migración están relacionados de un modo directo y principal con las diferencias entre las producciones de las diversas regiones. Esto se ve en la gran diferencia que existe en casi todas las producciones terrestres del nuevo y el viejo mundo, excepto en las regiones septentrionales, donde casi se junta la tierra y donde, con un clima un poco diferente, pudo haber libertad de migración para las formas de la zona templada del norte, como la hay actualmente para las producciones estrictamente árticas. Se ve el mismo hecho en la gran diferencia que existe entre los habitantes de una misma latitud de Australia, África y Sudamérica, pues estos países se hallan casi lo más aislados posible unos de otros. Además, en cada continente se ve el mismo hecho, pues a los lados opuestos de cordilleras elevadas y continuas, de grandes desiertos y hasta anchos ríos encontramos producciones diferentes; aunque, como las cordilleras, desiertos, etc., no son tan difíciles de pasar ni han durado tanto tiempo como los océanos que separan los continentes, las diferencias son muy inferiores a las que caracterizan a los distintos continentes.

Fijándose de nuevo en el mar, se encuentra la misma ley. Los seres marinos que viven en las costas oriental y occidental de América del Sur son muy distintos, habiendo muy pocos moluscos, crustáceos, y equinodermos comunes a ambas costas; pero recientemente se demostró que el 30% aproximadamente de los peces son iguales a ambos lados del istmo de Panamá, y este hecho a llevado a los naturalistas a creer que el istmo estuvo abierto en otro tiempo. Al oeste de las costas de América hay una dilatada extensión de mar abierto, sin una isla que pueda servir de punto de parada a los emigrantes; en este caso tenemos una barrera de otra clase, y, en cuanto se pasa este obstáculo, nos encontramos con las islas orientales del Pacífico con otra fauna totalmente distinta. De modo que tres faunas marinas se extienden hacia el norte y hacia el sur, en líneas paralelas no lejos unas de otras, bajo climas que se corresponden; ya de tierra o de mar abierto, son casi por completo distintas. En cambio continuando todavía más hacia el oeste de las islas orientales de las zonas tropicales del Pacífico, no se encuentra ninguna barrera infranqueable, y tenemos innumerables islas como escalas, o costas continuas, hasta que, después de haber recorrido un hemisferio, se llega a las costas de África, y en todo este vasto espacio no se encuentra ninguna fauna marina distinta y bien caracterizada. Aunque tan pocos animales marinos son comunes a las tres faunas antes citadas, próximas a la América oriental y occidental y a las islas orientales del Pacífico, sin embargo, muchos peces se extienden desde el Pacífico hasta el océano Índico, y muchos moluscos son comunes a las islas orientales del Pacífico y a las costas orientales de África situadas en meridianos casi exactamente opuestos.

El tercer hecho importante, que en parte esta comprendido en lo que se acaba de exponer, es la afinidad de las producciones de un mismo continente o del mismo mar, aun cuando las especies sean distintas en diferentes puntos y comarcas. Es ésta una ley muy general, y todos los continentes ofrecen innumerables ejemplos de ella. Sin embargo, cuando se viaja de norte a sur siempre llama la atención la manera de como se va remplazando, sucesivamente, grupos de seres específicamente distintos, aunque muy afines. Se escuchan cantos casi iguales de aves muy afines, aunque de clases diferentes; se ven sus nidos construidos de modo parecido, aunque completamente igual, con huevos casi de la misma coloración. Las llanuras próximas al estrecho de Magallanes están habitadas por una especie de Rhea (avestruz americana o ñandú), y hacia el norte de las llanuras de La Plata, por otra especie del mismo género y no por el verdadero avestruz o emú, como los que viven en África y en Australia en la misma latitud. En estas mismas llanuras de La Plata se ve el agutí y la vizcacha, animales que tienen las mismas costumbres que nuestras liebres y conejos, y que pertenecen al mismo orden de los roedores, pero que presentan claramente un tipo de conformación americano. Si ascendemos a las elevadas cumbres de los Andes, se encuentra una especie alpina de vizcacha; si se fijan en las aguas, no se encuentra ni al castor ni la rata almizclera, sino el coipu y la capibara, roedores de tipo sudamericano. Podrían citarse otros innumerables ejemplos. Si se considera las islas situadas frente a la costa americana, por mucho que difieran en estructura geológica, los habitantes son esencialmente americanos, aunque pertenezcan todos a especies peculiares. Se puede remontar a edades pasadas, y se encuentran los tipos americanos que entonces prevalecían en el continente y mares americanos. Se ve en estos hechos la existencia de un profundo lazo orgánico, a través del tiempo y del espacio, en las mismas áreas de tierra y mar, independientemente de las condiciones físicas.

Este lazo es simplemente la herencia, causa que, por sí sola, hasta donde positivamente se sabe, produce organismos completamente iguales entre sí, o, como vemos en el caso de las variedades, casi iguales. La desemejanza entre los habitantes de regiones diferentes puede atribuirse a modificación mediante variación y selección natural, y probablemente, en menor grado, a la influencia directa de condiciones físicas diferentes. Los grados de desemejanza dependerán de que haya sido impedida, con más o menos eficacia, la migración de las formas orgánicas predominantes de una región a otra, en periodos más o menos remotos; de la naturaleza y número de los inmigrantes anteriores, y de la acción mutua de los habitantes en cuanto a la conservación de las diferentes modificaciones; pues como se puede saber la relación entre los organismos en la lucha por la vida es la más importante de todas las relaciones. Así, la gran importancia de las barreras entra en juego contrarrestando la migración, del mismo modo que el tiempo, en el lento proceso de modificación por selección natural. Las especies muy extendidas y abundantes en número, que han triunfado ya de muchos competidores en sus propias y dilatadas tierras, tendrán las mayores probabilidades de apoderarse de nuevos puestos cuando se extiendan a otros países. En sus nuevas patrias estarán sometidos a nuevas condiciones, y con frecuencia más modificaciones y perfeccionamiento, y de este modo llegarán a alcanzar nuevas victorias y producirán grupos de descendientes modificados. Según este principio de herencia con modificación, se puede comprender el caso tan común y notorio de que secciones de géneros, géneros enteros y hasta familias se hallen confinadas en las mismas áreas.

Centros únicos de supuesta creación

Se llega así a la cuestión, muy discutida por los naturalistas, de si las especies han sido creadas en uno o en varios puntos de la superficie de la Tierra. Indudablemente, hay muchos casos en los que es muy difícil comprender cómo la misma especie pudo haber emigrado desde un punto a otros varios, distantes y aislados, donde ahora se encuentra. Sin embargo, la sencillez de la idea de que cada especie se produjo al principio en una sola región cautiva la inteligencia. Quién la rechace rechaza la vera causa de la generación ordinaria con emigraciones posteriores, e invoca la intervención de un milagro. Es universalmente admitido que, en la mayor parte de los casos, la zona habitada por una especie es continua, y cuando una planta o un animal viven en dos puntos tan distantes entre sí o con una separación de tal naturaleza que el espacio no pudo ser atravesado fácilmente emigrando, se cita el hecho como algo notable y excepcional. La incapacidad de emigrar atravesando un gran mar es quizá la más clara en el caso de los mamíferos terrestres que en el de ningunos otros seres vivos; por eso nos encontramos ejemplos inexplicables de que el mismo mamífero viva en puntos tan distantes de la Tierra. Ningún geólogo encuentra dificultad en que la Gran Bretaña tenga los mismos cuadrúpedos que el resto de Europa, pues no hay duda que en otro tiempo estuvieron unidas. Pero si las mismas especies pueden ser producidas en dos puntos separados, ¿cómo esa que no encontramos ningún mamífero común a Europa y Australia o América del Sur? Las condiciones de vida son casi iguales; de tal manera que una multitud de animales y plantas de Europa han llegado a naturalizarse en América y Australia, y algunas de las plantas indígenas son idénticamente las mismas en estos puntos tan distantes de los hemisferios sur y norte. La respuesta puede ser que los mamíferos no han podido emigrar, mientras que algunas plantas, por sus variados medios de dispersión, han podido hacerlo a través de los grandes espacios intermedios. La influencia grande de y asombrosa de los obstáculos de todas clases sólo es comprensible admitiendo que la gran mayoría de las especies ha sido producida a un lado del obstáculo y no ha podido emigrar al opuesto. Un corto número de familias, muchas subfamilias, muchísimos géneros y un número todavía mayor de subgéneros están limitados a una región determinada, y ha sido observado por diferentes autores que los géneros más naturales - o sea aquellos en los que las especies estén mucho más relacionadas entre sí- se encuentran generalmente confinados en una misma región, o, si ocupan una gran extensión, ésta es continua. Sería muy extraño que, cuando descendiésemos un grado en la serie, o sea cuando pasamos a los individuos de la misma especie, tuviese que prevalecer la regla diametralmente opuesta, y estos individuos no hubiesen estado, por lo menos al principio, confinados en una sola región.

Por consiguiente parece que lo más probable sea que cada especie ha sido producida en una sola región y que posteriormente ha emigrado de esta región hasta donde se lo ha permitido sus facultades de emigración y resistencia, en las condiciones pasadas y presentes.

Indudablemente, se presentan muchos casos en los que no podemos explicar cómo la misma especie pudo haber pasado de un punto a otro. Pero los cambios geográficos y climatológicos ocurridos en tiempos geológicos recientes tienen que haber convertido en discontinua la distribución geográfica, antes continua, de muchas especies. De modo que se tiene que considerar si las excepciones a la continuidad son tan numerosas y de la naturaleza tan grave que tengamos que renunciar a la opinión, que las consideraciones generales hacen probable, de que cada especie ha sido producida en una región y que desde allí ha emigrado hasta donde ha podido. Sería inútil discutir todos los casos excepcionales en que una misma especie vive actualmente en puntos distantes y separados, y no se pretende, ni por un momento, que pueda ofrecerse explicación alguna de muchos de ellos. Sin embargo, después de unas observaciones preliminares, se discutirá algunos de los grupos más notables de hechos, como la existencia de la misma especie en las cumbres de regiones montañosas distintas o en puntos muy distantes de las regiones árticas y antárticas y después la extensa distribución de las producciones de agua dulce.

Dispersión durante el período glaciar

La identidad de muchas plantas y animales en las cumbres de montañas separadas por centenares de millas de tierras bajas, en las cuales no podrían existir especies alpinas, es uno de los casos más llamativos de que las mismas especies vivan en puntos muy distantes sin posibilidad aparente de que hayan emigrado de un punto a otro. Es verdaderamente un hecho notable ver tantas plantas de las mismas especies viviendo en las regiones nevadas de los Alpes y de los Pirineos y en las partes más septentrionales de Europa; pero mucho más notable es aún el que las plantas de las White Mountains de los EEUU son todas las mismas que las del Labrador, y casi las mismas, según dice Asa Gray, que las de las montañas más elevadas de Europa. Ya en 1747 estos hechos llevaron a Gmelin a la conclusión de que las mismas especies tenían que haber sido creadas independientemente en muchos puntos distintos, y habríamos seguido con esta creencia si Agassiz y otros no hubiesen llamado vivamente la atención sobre el período glaciar, que aporta como veremos inmediatamente, una explicación sencilla de tales hechos. Tenemos pruebas de casi todas las clases imaginables - tanto procedentes del mundo orgánico como del inorgánico- de que en un periodo geológico muy reciente Europa Central y América del Norte sufrieron un clima ártico. Se ve claramente en el norte de Italia las antiguas morrenas glaciares en donde ahora esta cubierto por campos de maíz y vides, y las montañas de Escocia y Gales con sus laderas estriadas, superficies pulimentadas y cantos suspendidos que son huellas de los antiguos hielos.

La pasada influencia del clima glaciar en la distribución de los habitantes de Europa, según la explica E. Forbes, es en resumen la siguiente: "Cuando vino el frío, y cuando las zonas más meridionales llegaron a ser apropiadas para los habitantes del Norte, éstos ocuparían los puestos de los antiguos habitantes de las regiones templadas; éstos últimos, al mismo tiempo se trasladarían más al sur, a menos que fuesen retenidos por algún obstáculo en cuyo caso perecerían; las montañas quedarían cubiertas de nieve y hielo, y sus primitivos habitantes alpinos bajarían a las llanuras. Cuando el frío hubo alcanzado su máximo, tendríamos una fauna y flora cubriendo las partes centrales de Europa, llegando al sur hasta los Alpes y Pirineos y aún extendiéndose por España. Las regiones actualmente templadas de los Estados Unidos estarían también cubiertas de plantas y animales árticos, que serían con poca diferencia los mismos que los de Europa, pues los actuales habitantes circumpolares, que suponemos que habrían marchado en todas partes hacia el sur, son notablemente uniformes.

Al volver el calor, las formas árticas se replegarían hacia el norte, seguidas de cerca, en su retirada, por las producciones de las regiones templadas. Y al fundirse la nieve en las faldas de las montañas, las formas árticas se apoderarían del suelo deshelado y desembarazado, ascendiendo siempre, cada vez más alto, a medida que aumentaba el calor y la nieve seguía desapareciendo, mientras que sus hermanas proseguían su viaje hacia el norte. Por consiguiente, cuando el calor hubo vuelto por completo, las mismas especies que anteriormente habían vivido juntas en las tierras bajas de Europa y América del Norte se encontrarían de nuevo en regiones árticas del Viejo y del Nuevo Mundo y en muchas cumbres de montañas muy aisladas unas de otras".

De este modo podemos comprender la identidad de muchas plantas en puntos tan sumamente distantes como las montañas de Estados Unidos y de Europa. Es comprensible así el hecho de que las plantas alpinas de cada cordillera estés más particularmente relacionadas con las formas árticas que viven exactamente o casi exactamente al norte de ellas, pues la primera migración, cuando llegó el frío, y la migración en sentido inverso, a la vuelta del calor, tiene que haber sido, en general, exactamente de norte a sur. Por ejemplo, las plantas alpinas de Escocia, como vio H.C, Watson y las de los Pirineos como señala Ramond, están especialmente relacionadas con las del norte de Escandinavia; las de Estados Unidos con las del Labrador; las de las montañas de Siberia con las de las regiones árticas de este país. Tales deducciones parecen que explican de modo satisfactorio la distribución actual de las producciones alpinas y árticas de Europa y América.

Distribución de las producciones de agua dulce

Como los lagos y las cuencas de los ríos están separados unos de otros por barreras de tierra, cabe pensar que las producciones de agua dulce no se hubiesen extendido a gran distancia dentro del mismo país, y como el mar es evidentemente otro gran obstáculo todavía más formidable, podría suponerse que nunca se hubiesen extendido hasta países distantes. No solamente muchas producciones de agua dulce, pertenecientes a diferentes clases, tienen una enorme dispersión geográfica, sino que especies afines prevalecen de forma notable en todo el mundo. Es asombroso la semejanza de las producciones de agua dulce (insectos, moluscos...)y la diferencia de los seres terrestres de alrededor entre Brasil e Inglaterra.

Pero la facultad que tienen las producciones de agua dulce de extenderse mucho creo que puede explicarse, en la mayor parte de los casos, por que se han adaptado, de un modo utilísimo para ellas, a pequeñas y frecuentes emigraciones de una laguna a otra o de un río a otro, dentro de su propio país, y de esta facultad se seguiría, como consecuencia casi necesaria, la posibilidad de una gran dispersión. No se puede considerar aquí más que un corto número de casos, de los cuales los peces ofrecen algunos de los más difíciles de explicar.

Se creía antes que una misma especie no existía nunca en dos continentes muy distantes; Pero el doctor Günther ha demostrado que el Galaxias attennuatus vive en Tasmania, Nueva Zelanda, islas Falkland y tierra firme de América del Sur. Es éste un caso asombroso, y probablemente indique una dispersión, a partir de un centro antártico, durante un periodo cálido anterior. Este caso, sin embargo, resulta algo menos sorprendente, porque las especies de este género tienen la propiedad de atravesar, por algún medio desconocido, espacios considerables del océano; así, hay una especie que es común a Nueva Zelanda y las islas Auckland, aunque están separadas por unas 230 millas. En un mismo continente, los peces de agua dulce muchas veces se extienden mucho y de un modo aparentemente caprichoso, pues en dos cuencas contiguas algunas especies pueden ser las mismas y otras completamente diferentes.

Es probable que las producciones de agua dulce sean a veces transportadas por lo que pueden llamarse medios accidentales. Así no es muy raro que los torbellinos hayan dejado de caer peces todavía vivos en puntos distantes, y es sabido que los huevos conservan su vitalidad un tiempo considerable después de sacados del agua. Su dispersión puede, sin embargo, atribuirse principalmente a cambios de nivel de la tierra dentro del período moderno, que han hecho que algunos ríos viertan en otros. También podrían citarse casos de haber ocurrido esto durante inundaciones, sin cambio alguno de nivel. A la misma conclusión lleva la gran diferencia de los peces a ambos lados de la mayor parte de las cordilleras continuas, y que, por consiguiente, han tenido que impedir por completo desde un período antiguo las anastomosis de los sistemas fluviales de las dos vertientes. Algunos peces antiquísimos, y en este caso habría habido tiempo sobrado para grandes cambios geográficos y por consiguiente, tiempo y medios para muchas emigraciones. Es más, el mismo doctor Günther, dedujo por varias consideraciones, que las mismas formas tienen mucha resistencia en los peces. Los de agua salada pueden, con cuidado, ser acostumbrados lentamente a vivir en agua dulce, y según Valenciennes, apenas existe un grupo cuyos miembros estén todos confinados en agua dulce; de manera que una especie pudo viajar mucho a lo largo de las costas del mar, y probablemente adaptarse, sin gran dificultad a las aguas dulces de un país distante.

Algunas especies de moluscos de agua dulce tienen una extensa distribución, y especies afines, que descienden, según nuestra teoría, de un tronco común y tienen que proceder de un solo origen, se extienden por el mundo entero. Su distribución es sorprendente, pues sus huevos no son a propósito para ser transportados por las aves y, lo mismo que los que los adultos, mueren inmediatamente en el agua de mar. Ni siquiera se puede entender, cómo algunas especies naturalizadas se han difundido rápidamente por todo un país. Pero dos hechos que se han observado dan alguna luz sobre este asunto. Al salir los patos súbitamente de una charca cubierta de lentejas de agua se ha visto que estas plantitas a menudo se quedan adheridas a su dorso, y ocurre que al llevar algunas lentejas de agua de una charca a otra, esta última se puede poblar de moluscos de agua dulce procedentes del primero. Pero otro medio, es quizá más eficaz son los pies de los patos, éstos cuando caminan por una zona donde se desarrollan muchos huevos de moluscos de agua dulce, se puede ver que gran número de moluscos pequeñísimos, acabados de nacer, se arrastran por el pie del pato y se adhieren a él tan fuertemente que una vez sacados del agua no pueden ser despedidos aun sacudiéndose las patas, a pesar de que a una edad más avanzada se hubieran dejado caer espontáneamente. Estos moluscos, recién nacidos, aunque acuáticos por naturaleza, pueden sobrevivir en el pie del pato, en aire húmedo, de doce a veinte horas, y en este espacio de tiempo un pato o una garza puede volar 600 ó 700 millas a una isla oceánica o a otro lugar distante, en donde seguro se posaría en una charca o riachuelo.

Por lo que se refiere a las plantas, se conoce desde hace mucho tiempo la enorme distribución geográfica de muchas especies de agua dulce, y aun especies palustres, tanto en los continentes como en las islas oceánicas más remotas, esto también se puede explicar con el mismo hecho, antes citado.

Bibliografía

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  • Cabrera Latorre, A. Et Al., 1989.Historia natural. Vol. 11,gelogía. Ed.Océano- Instituto Gallach. Madrid.

  • Ménsua, J.L. 1992 Biología de C.O.U., Ed. Anaya. Madrid.

  • Anguita, F.1988. Origen e historia de la Tierra. Ed. Rueda. Alcorcón (Madrid)

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