Traducción de Natalia Lemos publicada en julio de 2023 | Texto original en portugués
En el municipio de Ortigueira, en el estado de Paraná, región sur de Brasil – antiguo paleocontinente Gondwana -, se encontró fosilizado un bosque con 164 árboles del linaje de los licófitos, que vivieron hace unos 290 millones de años. El descubrimiento fue realizado por Thammy Ellin Mottin, estudiante del Programa de Posgrado en Geología de la Universidad Federal de Paraná (UFPR), durante su investigación de doctorado, y publicado en la revista Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.
Según la investigadora, esta descubierta puede compararse con una ventana que nos permite mirar hacia el pasado.
«Los árboles se conservan en el interior de la roca tal como vivían, es decir, siguen manteniendo las características de aquel ecosistema de hace unos 290 millones de años».
Al tener raíces, las plantas pueden conservarse en su posición original, es decir, en forma vertical, a diferencia de los organismos que se mueven. Sin embargo, los bosques fósiles conservados en posición viva son extremadamente raros en el mundo, especialmente en el paleocontinente Gondwana, donde, hasta la fecha, solamente se encuentraron otros dos yacimientos reportados con plantas del linaje conservadas de esta manera: en la Patagonia argentina y en el estado de Rio Grande do Sul (Brasil), regiones donde el número de licófitos es mucho menor y cuyos tallos están deformados verticalmente.
GALERÍA | El bosque de licófitos fosilizados en Ortigueira
Los licófitos de Ortigueira (Paraná – Brasil) no están comprimidos como en estos otros dos lugares, lo que permite reconstruir la planta con mayor fidelidad. Esto permitió recuperar informaciones sobre la distribución de los árboles en el suelo, la cantidad por hectárea, la relación de los árboles entre sí, su interacción con el entorno, entre otros aspectos.
Thammy afirma que el sistema de raíces de los árboles que encontró no se había descrito nunca antes en los licófitos de Gondwana.
«El sistema radicular forma lóbulos que parten de la base de los tallos, cuya función es anclar la planta al sustrato”. La autora también revela que esta vegetación muestra huellas de cómo los árboles interactuaban con el sustrato y de cómo las plantas interactuaban entre sí. «Formaban grupos de tres o cuatro árboles separados entre sí».
Pangea: un megacontinente que generó los continentes actuales
Hace millones de años, cuando vivían los licófitos de Ortigueira, existía un único bloque continental, llamado Pangea, que se formó a lo largo de decenas de millones de años por la aproximación de los antiguos megacontinentes llamados Eurasia (o Laurasia), Siberia, Gondwana, entre otros de menores dimensiones.
Posteriormente, este bloque terrestre se fragmentó, generando la actual configuración continental.
Durante este periodo, conocido como Pérmico, la Tierra fue escenario de importantes acontecimientos biológicos, como la diversificación de las plantas terrestres, seguida de la diversificación de los insectos, que estaban directamente asociados a los hábitats ocupados por las plantas.
Además de eso, aparecieron por primera vez importantes linajes de reptiles, que más tarde, en la Era Mesozoica, darían lugar a los mamíferos.
Tras la separación de las placas africana y sudamericana, y la formación del océano Atlántico entre ellas, Gondwana sufrió un proceso de fragmentación, dando lugar a las regiones que hoy conocemos como Sudamérica, África, Antártida, Australia e India, además de otras más pequeñas.
«Los continentes que formaron Gondwana tienen rocas que contienen fósiles de flora y fauna característicos, lo que nos permite correlacionar los subcontinentes que formaron Gondwana y demostrar que estuvieron unidos en el pasado», explica Thammy.
Los licófitos formaban parte de la vegetación del Devónico
Los licófitos son unas de las primeras plantas vasculares de la Tierra que tienen vasos conductores de savia.
Originarias del Devónico, un periodo geológico de entre 416 y 359 millones de años, están representadas por especies arbustivas, que aún existen, y arborescentes, ya extinguidas.
Según la estudiante de doctorado, los licófitos podían alcanzar alturas de hasta 40 metros.
«Son importantes en la historia evolutiva de las plantas y de los ecosistemas terrestres, porque presentaron una novedad, que son los tejidos conductores, que permitieron la ocupación definitiva del medio terrestre y el crecimiento en altura de las plantas.»
La vegetación era una de las más abundantes en los bosques tropicales del Período Carbonífero – que sucedió al Devónico y precedió al Pérmico – en el paleocontinente Eurasia, cuando la región se encontraba entonces en zonas ecuatoriales, bajo climas cálidos y húmedos.
Según Thammy, los licófitos de Euromérica dieron lugar a importantes yacimientos de carbón que se explotan en la actualidad.
«Con la apertura de minas y nuevos frentes de exploración de carbón en esa región, es relativamente frecuente descubrir licófitos conservados in situ». Explica que la conservación in situ se produce cuando un conjunto de plantas se fosiliza en el lugar en el que vivió.
El paleocontinente Gondwana, durante el Período Carbonífero, atravesaba una severa etapa glacial, que impedía el desarrollo de abundantes y exuberantes bosques y vegetación en general.
“Recién con el final de la glaciación, a principios del Pérmico, la mejora climática permitió que los licófitos colonizaran vastas áreas de Gondwana, como en la actual región de Ortigueira”, describe la investigadora.
Los representados en este estudio se conservan exactamente en el lugar donde vivían, todavía arraigados en el sustrato prehistórico. Por lo tanto, se consideran in situ. Además de eso, se conservan verticalmente a las capas, en posición viva.
Lo que el descubrimiento revela sobre esa época
Tras analizar las rocas y las plantas encontradas y relacionar los resultados con diversos documentos científicos, Thammy y sus colegas pudieron reconstruir el entorno en el que vivía el bosque y cómo murió.
En la época en que el bosque estaba vivo, Ortigueira estaba bañada por el antiguo océano Panthalassa. La región costera sufrió la influencia del agua dulce de los ríos y del agua salada del mar. «Las plantas vivían en esta transición entre la tierra y el mar, en algo parecido a lo que sería una región de manglares. Ocupaban un sustrato que se inundaba con frecuencia», resalta la doctoranda.
Los licófitos fueron una de las pocas plantas que en aquel momento pudieron vivir en áreas inundadas y en condiciones de agua salada, por lo que hay pocas plantas asociadas a esta vegetación. Según estimaciones de los estudiosos, los ejemplares encontrados en Ortigueira alcanzaban alturas de entre 4 y 18 metros. Para llegar a esta cifra utilizaron el diámetro de los tallos.
El derrumbe inducido por las inundaciones ha provocado el colapso de los bosques
Las fuertes lluvias provocaron una crecida del río, es decir, el desbordamiento de agua de los ríos. Este tipo de evento contiene, además de agua dulce, una gran cantidad de sedimentos, como partículas de arena y arcilla.
«Se supone que los sedimentos cubrieron progresivamente los árboles, provocando la asfixia y la compresión de las raíces. El enterramiento continuó hasta el punto en que la parte superior de los licófitos se derrumbó, dejando parte del tallo al descubierto. La parte interior del tallo fue removida por la acción del agua y se rellenó con los sedimentos que seguían llegando y terminaron por enterrar completamente el bosque».
Debido al excepcional estado de conservación del bosque, los científicos creen que todo este proceso se produjo rápidamente en el tiempo geológico, en cuestión de días o pocos años, mientras que un proceso de fosilización en condiciones normales suele tardar miles o millones de años.
«En el tiempo geológico, ese periodo de días a unos pocos años es comparable a un parpadeo. En estos casos, lo que vemos actualmente en ese bosque es muy fiel a lo que era el ecosistema en la época en que vivió».
Huellas de la vida pasada
Al igual que los fósiles de otros seres vivos, las plantas fosilizadas conservan una enorme cantidad de información valiosa que revela aspectos de la evolución biológica, datación y reconstitución de la historia geológica de la Tierra, ecosistemas y climas del pasado.
Mucha de esta información es difícil de recuperarse porque, durante su vida o muerte, las plantas colapsan y son sacadas de su hábitat, perdiendo sus características originales. Por eso, la vegetación descubierta en Paraná es aún más importante, por su rara fosilización instantánea, lo que hace que sus elementos sean extremadamente fieles.
«El registro del bosque de licófitos de Ortigueira es significativo para la historia de la evolución de las plantas en Gondwana y también a escala global. Un bosque tan completo y bien conservado como este puede servir de comparación, lo que hasta entonces no se había hecho, con el registro de bosques de licófitos en otras partes del mundo y ayudar a establecer similitudes y diferencias en la evolución de estas plantas», cree Thammy.
De esta forma, la historia de los licófitos, que se cuenta únicamente a partir de los descubrimientos en Europa y Estados Unidos, puede comenzar a contarse desde el descubrimiento de Gondwana, en Ortigueira.
El bosque descrito también ayuda a trazar el clima existente en esa época, mostrando que en ese periodo se produjo un importante cambio climático, con el paso de una fuerte glaciación a un periodo de clima más cálido, denominado posglacial.
La búsqueda de rocas condujo al descubrimiento del bosque
La científica dice que cuando descubrió el bosque descrito en el artículo, estaba visitando afloramientos rocosos en el norte del estado para recoger datos y muestras de rocas del periodo de transición entre la glaciación neopaleozoica y una etapa posglaciar.
Estuvo junto a su director, Fernando Vesely, que es profesor del Departamento de Geología de la UFPR y coordinador del Laboratorio de Análisis de Cuencas (Labap) y otros tres investigadores estadounidenses que desarrollaron proyectos con el grupo de investigación de la universidad. Tras el descubrimiento, la investigación contó también con el apoyo del paleobotánico Roberto Iannuzzi, profesor del Instituto de Geociencias de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul (UFRGS) y codirector de la tesis.
Para estudiar las plantas, los investigadores utilizaron métodos directos e indirectos, como el análisis de todos los árboles en cuanto al diámetro del tallo, la altura, el modo de conservación, la morfología, la constitución y la cartografía de los árboles mediante un GPS de alta precisión.
“Por primera vez en el mundo, en el estudio de los árboles fósiles, empleamos un radar de penetración terrestre (ground penetrating radar – GPR) para localizar árboles en el subsuelo. El método alcanzó resultados muy satisfactorios”.
Además de los avances científicos que aporta el descubrimiento del bosque de licófitos, Thammy cree que el hallazgo puede ayudar a la población a acercarse a conceptos como la noción de tiempo geológico, de ambientes que existieron en el pasado y que ya no existen en la actualidad, así como proporcionar una visión del ecosistema de esta vegetación, que es diferente a la actual.
«Experiencias como esta ayudan a la población a comprender procesos y escenarios de la historia de la Tierra que no se enseñan en las escuelas».