Toda la vida en la Tierra es el resultado de un puñado de 'explosiones' de nuevas especies

Sin embargo, un nuevo estudio recién publicado en 'Frontiers', viene a desafiar, o al menos a matizar, esta visión, revelando una verdad que, aunque intuida, nunca se había demostrado de forma tan contundente: la mayor parte de la asombrosa biodiversidad del planeta no llegó a ser lo que es de forma gradual, sino que es el resultado de unas pocas y súbitas 'explosiones' de vida.

El biólogo evolutivo británico J. B. S. Haldane, con una buena dosis de humor y perspicacia, se preguntó una vez qué podría inferirse de la naturaleza si fuera cierto que un ser divino fue el creador de toda la vida. Su respuesta se hizo legendaria: «Parece que tiene una desmedida afición por los escarabajos». La ocurrencia, más allá de la anécdota, encierra una profunda verdad. Los escarabajos, el orden Coleoptera, representan casi el 40% de todas las especies de insectos conocidas, y más del 25% de todas las formas de vida animal catalogadas hasta ahora.

Este simple dato ilustra la gran paradoja de la vida en la Tierra: el 'árbol de la vida' no es una estructura uniforme, con ramas que se dividen una y otra vez de manera regular, sino un mapa desigual, caprichoso, con zonas de espesura abrumadora junto a otras casi desérticas. Y resulta que la inmensa mayoría de las especies se agrupan en un número muy limitado de linajes excepcionalmente ricos. ¿Pero es este un patrón universal de la evolución o una simple curiosidad de la naturaleza? Durante años, la falta de datos fiables sobre las relaciones evolutivas entre las especies y la antigüedad de los grupos hizo imposible responder a la pregunta.

Pero la era de la información y la genética han cambiado el juego. Y ahora, bajo la dirección de John J. Wiens y Daniel Moen, un equipo de científicos de las universidades de Arizona y California ha logrado, por fin, resolver este enigma. Su investigación, que puede calificarse como monumental, se centró en el análisis de la distribución de la riqueza de especies y las tasas de diversificación en el árbol de la vida a una escala sin precedentes.

Para entender la magnitud del hallazgo, es necesario recordar primero cómo funciona la evolución. La teoría de Darwin se basaba en la idea de un cambio gradual: las pequeñas variaciones heredadas de una generación a otra se acumulan lentamente a lo largo de vastos períodos de tiempo, llevando a la formación de nuevas especies. Era un modelo 'de reloj de arena', donde cada grano representa un diminuto paso evolutivo.

Sin embargo, a finales del siglo XX, los paleontólogos Niles Eldredge y Stephen Jay Gould propusieron una alternativa, la teoría del 'equilibrio puntuad'. Al examinar el registro fósil, se dieron cuenta de que las especies a menudo permanecían sin cambios durante millones de años (un período de 'estasis'), para luego dar paso, de forma repentina y en un abrir y cerrar de ojos a escala geológica, a nuevas especies. Era como si a veces la evolución avanzara a grandes saltos, una idea que complementaba la visión gradualista de Darwin y sugería que la evolución era capaz de operar a diferentes ritmos.

El estudio de Wiens y Moen no desmiente ninguna de estas teorías, sino que las enmarca en una perspectiva más amplia. Su análisis, en efecto, que incluye a millones de especies en grupos tan diversos como plantas, insectos, vertebrados y animales en general, demostró de manera contundente que la mayor parte de la biodiversidad conocida del planeta no proviene de una diversificación lenta y constante, sino de estas 'radiaciones rápidas'. En otras palabras, la evolución no es un goteo ininterrumpido que va llenando poco a poco el planeta de vida, sino un torrente que, de vez en cuando, se desborda con una energía inusitada, creando un 'tsunami' de nuevas especies.

Los resultados fueron claros y consistentes: más del 80% de las especies conocidas de plantas terrestres, de animales y de vertebrados, por ejemplo, pertenecen a un reducido puñado de grupos que experimentaron una diversificación excepcionalmente rápida. Bajo esta nueva visión, el árbol de la vida no es un bosque con una densa y uniforme cubierta, sino una selva con unas pocas especies de árboles gigantes que se alzan sobre un sotobosque de arbustos menos prolíficos.

Las 'radiaciones rápidas' suelen ocurrir cuando un nuevo nicho ecológico se abre, ya sea por una extinción masiva, la colonización de un territorio virgen o el desarrollo de una innovación clave.

Un ejemplo perfecto, que el propio Charles Darwin observó y que cimentó su teoría, es el de los famosos pinzones de las Galápagos. Cuando un ancestro de estos pájaros llegó a esas islas hace unos 2,5 millones de años, se encontró con un paraíso deshabitado, lleno de nichos ecológicos a la espera de ser ocupados. La falta de competencia y depredadores desató una diversificación explosiva que dio lugar a las 14 especies de pinzones que hoy habitan el archipiélago, cada una con un pico especializado para un tipo de alimento diferente.

Otro caso ilustrativo es la radiación de los mamíferos tras la extinción de los dinosaurios hace 66 millones de años. Su desaparición, de hecho, liberó súbitamente una miríada de nichos que los mamíferos, hasta entonces relegados a un papel secundario, ocuparon con asombrosa rapidez. En tan solo unos pocos millones de años, el anterior linaje de pequeños mamíferos subterráneos dio lugar a la inmensa variedad de formas que conocemos hoy, desde las ballenas y delfines en los océanos, a los grandes herbívoros terrestres, sus depredadores y, por supuesto, a nosotros, los humanos.

Pero Wiens y Moen van más allá, y nos dicen que para que se produzca uno de estos 'tsunamis' de especies no es necesario un cataclismo. Nos dicen que la historia de la vida, en todas sus escalas, parece ser una sucesión de estos estallidos. Un único linaje que encuentra una nueva isla, por ejemplo, o que desarrolla una nueva característica que le da una ventaja, puede ser suficiente para dar lugar a una radiación adaptativa. La multicelularidad en animales y plantas de hace alrededor de 1.500 millones de años, por ejemplo, fue el gran pistoletazo de salida para una diversificación masiva de las formas de vida. La aparición del vuelo en los murciélagos, hace unos 50 millones de años, les permitió explorar nuevos entornos y colonizar el cielo nocturno, lo que se tradujo en una radiación explosiva de especies.

Un caso especialmente fascinante es el de las plantas con flores (angiospermas). Durante la mayor parte de la historia biológica del planeta, las plantas dominantes habían sido gimnospermas (sin flores), como los pinos o las cícadas. Sin embargo, hace unos 140 millones de años, las angiospermas surgieron y se diversificaron de manera explosiva, convirtiéndose en el grupo de plantas que hoy domina la Tierra, con más del 85% de todas las especies vegetales conocidas. Se cree que su éxito se debió a la coevolución con los insectos polinizadores, un mecanismo evolutivo que permitió una especiación más rápida y eficiente.

Con todo, el estudio no consigue resolver una incógnita, a la que se refieren los propios investigadores en su artículo: la distribución de especies en el reino de las bacterias. La ciencia ha identificado hasta ahora unas 10.000 especies de bacterias, pero las estimaciones reales varían desde millones hasta billones. Y si el número real de especies de bacterias resulta ser tan inmenso como se sospecha, este linaje, con una tasa de diversificación global relativamente baja a lo largo de su larguísima historia de más de 3.500 millones de años, contendría la mayoría de las especies de la Tierra. Lo cual rompería la regla de las 'radiaciones rápidas'.

El misterio, sin embargo, no desmerece el hallazgo de Wiens, Moen y sus colegas. Al contrario, subraya la complejidad de la vida y pone de manifiesto cómo cada reino biológico puede seguir sus propias reglas evolutivas. Su investigación constituye, por lo tanto, un paso de gigante para comprender la historia de la biodiversidad, y demuestra que la vida, en su afán por expandirse, es capaz de elegir distintos caminos, aunque queda claro que a menudo prefiere las explosiones de creatividad a la paciente labor del tiempo.