El registre fòssil d'invertebrats marins proporciona la història més completa de com la diversitat de la vida animal ha evolucionat durant els últims 500 milions d'anys de la història de la Terra. La importància ecològica dels invertebrats marins comença amb l'explosió del Cambrià, un esdeveniment relativament curt fa uns 541 milions d'anys, que va donar lloc a l'aparició de la major part dels patrons corporals d'invertebrats marins.
El registre fòssil d'invertebrats marins proporciona la història més completa de com la diversitat de la vida animal ha evolucionat durant els últims 500 milions d'anys de la història de la Terra. La importància ecològica dels invertebrats marins comença amb l'explosió del Cambrià, un esdeveniment relativament curt fa uns 541 milions d'anys, que va donar lloc a l'aparició de la major part dels patrons corporals d'invertebrats marins.
El ràpid creixement de la diversitat animal del Cambrià va finalitzar en l’Ordovicià, uns 70-80 milions d'anys després. Sempre s'ha pensat que, a mesura que els oceans es van anar poblant d'espècies noves, van ser factors limitants com l'espai o la competència per l'aliment el que va detenir la diversificació d'espècies.
Ara, un estudi dirigit pels científics Pedro Cermeño i Óscar Paz, de l'Institut de Ciències del Mar del CSIC a Barcelona, demostra que la diversificació va poder alentir-se no només per l'escassetat d'aliments, sinó com a conseqüència del continu reciclatge de l'escorça oceànica.
A l’estudi, que s'acaba de publicar a Scientific Reports, han participat Michael Benton, reconegut paleontòleg de la Universitat de Bristol, i Christian Vérard expert en geofísica i geologia computacional de la Universitat de Ginebra.
Creació i destrucció de llit marí
"La mida immutable de la Terra", diu Pedro Cermeño, "implica que el fons de la mar s'ha de destruir gairebé al mateix ritme que es crea, de manera que l'escorça oceànica poques vegades té més de 200 milions d'anys d'antiguitat".
Si un s'imagina l'escorça terrestre com un puzle, en el qual les peces són les plaques tectòniques, i tenint en compte que la mida del planeta no canvia, s'entén que quan un tros d'una placa s'enfonsa sota una altra placa (subducció) i desapareix de la superfície terrestre, per algun altre costat apareixerà un altre tros.
La desaparició d'un tros de placa tectònica en el fons de la mar implica destrucció de llit marí, destrucció d'hàbitat.
Tal com explica Pedro Cermeño, "teníem interès per comprovar si el continu reciclatge de l'escorça oceànica i la consegüent destrucció del fons marí podrien haver tingut algun efecte sobre la diversificació dels invertebrats marins".
El que han fet els científics ha estat, primer, corregir les corbes de diversitat tradicionals per canvis en la disponibilitat d'aliment al llarg del temps. Les estimacions resultants de diversitat en cada interval de temps es van comparar amb l'edat mitjana del llit marí en el mateix interval.
"El resultat que vam obtenir va ser una sorprenent relació causa-efecte entre l'edat del llit marí i la diversitat". Els nivells de diversitat responien de forma consistent als canvis en la velocitat dels moviments de les plaques.
En els últims 200 milions d'anys, la desacceleració de les plaques tectòniques coincideix amb un augment en la biodiversitat.
El mecanisme és aparentment simple: s'espera que les baixes taxes d'expansió del llit marí augmentin el temps transcorregut entre la formació i la destrucció de les conques oceàniques, donant més temps per al creixement de la diversitat. Per contra, les altes taxes de reciclatge de l'escorça oceànica (destrucció i creació ràpida) haurien escurçat la història del fons marí i, per tant, el temps disponible per a l'expansió de la diversitat.
"Aquest fascinant vincle entre la història geològica del fons marí i la diversitat dels invertebrats marins permetria explicar per què la diversitat en els oceans és inferior a la que exhibeixen els ecosistemes terrestres", conclou Cermeño.
Article complet: Trophic and tectonic limits to the global increase of marine invertebrate diversity. Pedro Cermeño, Michael J. Benton, Óscar Paz & Christian Vérard. Scientific Reports 7, Article number: 15969 (2017). doi:10.1038/s41598-017-16257-w
Nota de premsa: Delegació CSIC Catalunya