¿Acabaron los hongos con los dinosaurios?
Réplica de Diplodocus en el Museo de Historia Natural de Londres. Los dinosaurios de este género vivieron a finales del período Jurásico, hace aproximadamente 150 a 147 millones de años.
Diplodocus
En Marzo del año 2010 participé en la décima edición del Congreso Europeo en Genética de Hongos (ECFG 10) en Noordwijkerhout, población cercana a la ciudad de Leiden en los Países Bajos. La charla de inauguración tuvo lugar en una inmensa sala circular con el techo abovedado y con capacidad para los más de 500 científicos presentes. La impartía Arturo Casadevall, catedrático y profesor de microbiología e inmunología en la Academia Albert Einstein de Medicina, situada en el Bronx, Nueva York.
Reconozco que acudí a aquella sala más picada por la curiosidad de ver quien era el nuevo jefe de mi amigo Rafa Prados, el cual acababa de emigrar a Nueva York desde Córdoba para trabajar con Casadevall, que por el contenido de la charla, aunque su título resultaba de por sí muy atractivo: Reflexiones sobre el posible origen evolutivo de los hongos infecciosos. Fue la primera vez que escuché la historia de cómo los hongos debieron conducir a la extinción final de los dinosaurios…
Érase una vez la tierra hace aproximadamente 65 millones de años, a final del período Cretácico. Los dinosaurios habían dominado el ecosistema del planeta desde hacía toda una Era, la del Mesozoico. Los anquilosaurios recorrían los densos bosques tropicales haciendo vibrar la tierra bajo sus enormes cuerpos de más de 6 toneladas de peso. Los gigantescos mosasaurios y plesiosaurios nadaban a sus anchas en los mares y los pterosaurios surcaban los cielos.
Los últimos 100 millones de años habían sido una época de grandes cambios. El surgimiento de las plantas con flor había modificado completamente la apariencia de la tierra, ahora poblada por hayas, higueras, abedules, acebos, robles, palmeras y sauces, entre otros. Y junto con estas plantas habían evolucionado y proliferado insectos polinizadores como las libélulas, cucarachas, grillos, chinches, escarabajos, moscas, avispas y termitas. Los mamíferos ya existían aunque de forma muy minoritaria y sobrevivían a sus depredadores escondiéndose entre la maleza y alimentándose de pequeños insectos.
Por otro lado, los continentes se habían desplazado progresivamente hasta su forma actual y el nivel del mar había subido en todo el mundo, inundando casi un tercio de la superficie terrestre que hoy conocemos, de modo que el calor del sol podía distribuirse más hacia el norte gracias a las corrientes marinas, dando lugar a un clima cálido y suave, sin grandes superficies heladas. Así, la vida trascurría más o menos plácidamente y ajena a la catástrofe que estaba apunto de ocurrir y que iba a cambiar el ecosistema terrestre y el curso la evolución de las especies.
Un meteorito de enormes dimensiones impactó en la península de Yucatán, en Méjico, originando el cráter de Chicxulub, de 180 kilómetros de diámetro. Con una equivalencia de aproximadamente un millón de las más poderosas bombas atómicas conocidas, el impacto del meteorito generó el aumento inmediato de la temperatura de la atmósfera terrestre, calcinando a todo ser vivo cerca de la zona de impacto. De hecho, fue tan grande que todo el planeta quedó cubierto con sedimentos de hasta un kilómetro de espesor.
Los sedimentos, además de esparcirse por la tierra, se acumularon también en la atmósfera durante más de un año, impidiendo la entrada de los rayos del sol y la fotosíntesis y dando lugar a un enfriamiento y oscurecimiento globales. El plancton, la base de la cadena alimenticia del océano, también se vio muy afectado.
La hipótesis mayormente aceptada propone que el impacto del meteorito desembocó en la desaparición de hasta el 70% de las especies que habitaban el planeta en lo que se conoce como la extinción masiva del límite K/T o límite Cretácico-Terciario. Otra hipótesis plantea que el aumento de la actividad volcánica pudo ser el responsable de la destrucción del ecosistema del Cretáceo o contribuir a ella mientras que existe evidencia científica adicional de que la extinción masiva no ocurrió inmediatamente tras la colisión sino unos 300.000 años más tarde. Entonces ¿cuál pudo ser el factor decisivo que llevó a los dinosaurios y otras especies animales a su extinción final?
Como siempre en la historia de la evolución, el desastre ecológico que tuvo lugar hace 65 millones de años iba a resultar ventajoso para un grupo de organismos. La deforestación global había llevado a la acumulación de una inmensa masa de compostaje formada por los restos de los seres vivos, conduciendo a la explosión de vida de los descomponedores primarios de la materia muerta de plantas y de animales, los hongos.
Mientras los hongos florecían, los enormes dinosaurios que pudieron sobrevivir a la catástrofe del impacto hubieron de enfrentarse a la nueva situación global con enormes desventajas. Por ejemplo, aunque aún existe controversia acerca de si los dinosaurios eran animales ectotermos (su fuente de calor corporal es el calor del entorno) o endotermos (también llamados de sangre caliente, mantienen su temperatura corporal constante, independientemente de la temperatura del ambiente porque la principal fuente de calor corporal es el propio metabolismo), la evidencia científica más reciente apunta a que presentaban algún grado de endotermia.
Esto significa que sin alimento disponible para mantener su elevada actividad metabólica y su temperatura corporal y sometidos al enfriamiento y oscurecimiento globales, los dinosaurios debieron ver sus sistemas de defensa inmunitaria muy debilitados, haciéndose susceptibles a las infecciones por los hongos.
Se ha apuntado que el factor determinante en la extinción de los dinosaurios no fue la temperatura sino el tamaño corporal. El hecho de que animales más pequeños de sangre fría como las tortugas, serpientes, lagartos y ranas pudieran sobrevivir al límite K/T apoyaría esta hipótesis. Sin embargo, otro hecho significativo apoya la teoría de que la temperatura corporal pudo jugar ese papel decisivo: el auge de los mamíferos endotermos.
Los mamíferos pagamos un alto precio en términos energéticos para mantener nuestra temperatura corporal elevada y constante (los famosos 37 grados centígrados). Resulta dificil pensar que la evolución favoreciera a nuestros antepasados a menos que ese coste energético hubiera supuesto una ventaja evolutiva clara. Y muy probablemente lo fue, al proteger a los mamíferos de las infecciones por hongos, incapaces de proliferar a las elevadas temperaturas de sus cuerpos.
Aunque no sabemos cuánto tiempo tardó el planeta en recuperarse, se estima que la fotosíntesis se paralizó durante seis meses y que el enfriamiento global duró al menos nueve años. Los registros fósiles indican que tuvo lugar una explosión de vida de los hongos con lo cual los animales debieron verse expuestos a una concentración masiva de esporas dispersadas por estos hongos en el aire.
“En este contexto”, concluye el Prof. Casadeval en un reciente artículo en la revista Plos Pathogens, “es posible imaginar que los grandes dinosaurios así como los pequeños animales ectotermos incapaces de mantener una temperatura corporal elevada se encontraran en clara desventaja para enfrentarse a los hongos en comparación con los pequeños mamíferos. Y a esto hay que añadir el hecho de que sus huevos serían también susceptibles a las infecciones por hongos mientras que los mamíferos protegerían a su descendencia en la placenta”.
Esta es la historia de cómo los hongos pudieron contribuir a la extinción de los dinosaurios y al auge de los mamíferos. Y colorín colorado así es como terminó aquel cuento y este otro habría empezado.
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Referencias:
Casadevall A (2012). Fungi and the Rise of Mammals. PLoS Pathog 8(8): e1002808.
Carolyn Y. Johnson (2005). Were the dinosaurs done in by fungus?
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