La hipòtesi de l'extinció gradual al Límit K/T.

Aquí mostraré generalment els motius que justifiquen els defensors de l'extinció gradual al Límit K/T, tant pel que respecte als animals del Cretaci superior d'Amèrica del Nord com de la resta del món. A més, comentaré un nou estudi que ha sorgit sobre el tema.

EL LÍMIT A HELL CREEK

La majoria d'informació que s'ha obtingut sobre aquest tema prové, com ja s'ha senyalat en entrades anteriors, dels jaciments del tipus badland ("terres dolentes" en anglès, terreny sec format per roques sedimentàries molt erosionades) de l'oest d'Amèrica del Nord, sent l'exemple més clar la Formació Hell Creek (Cretaci superior Maastrichtià), que es troba superposada per la Formació Tullock (Paleògen Paleocè). El límit entre les dues es troba en una capa de carbó (coneguda com la capa carbó-Z), situada per sobre de la capa d'iridi esmentada en altres entrades.

Dos exemples de badlands de la Formació Hell Creek.
Foto: Ed Murphy/North Dakota Geological Survey.

Segons els paleontòlegs William Clemens (Universitat de Califòrnia, Berkeley) i Robert Sloan (Universitat de Minnesota), que han excavat a Hell Creek des dels anys 1950, no hi ha proves en el registre fòssil dels dinosaures de Hell Creek que suggereixi una extinció ràpida i catastròfica d'aquests animals. Un exemple d'això es veu amb el nombre de gèneres dinosaurians que hi ha amb el pas del temps. A la base, s'han identificat 19 gèneres; mentre 16 metres més amunt només n'hi ha 12 i s'acaba a la capa superior amb 7. Per una altra banda, els mamífers incrementen la seva diversitat durant el Maastrichtià i només s'extingeix un 30% dels gèneres de rèptils. Això indica que l'extinció del Límit K/T s'ha d'aplicar a tot el Maastrichtià i estaria més relacionada amb factors ecològics, com un refredament climàtic progressiu, un canvi els vegetals a conseqüència de la variació de temperatures o, en el cas específic dels dinosaures, una possible competència amb els diversos mamífers (en una altra entrada parlaré sobre les novetats que hi hagut enguany entre la relació mamífers-Límit K/T). Consideren que l'impacte de Chicxulub només seria un cop fluix que portaria als animals en declivi a l'extinció que ja tenien anunciada o fan retrocedir l'esdeveniment uns quants milers d'anys abans del límit. La geòloga nord-americana Gerta Keller va publicar al 2004 que el cràter mexicà seria 300000 anys anterior. 

Aquesta és l'explicació sobre el Límit K/T que mostra menys simpatia popular ja que és partidària d'una causa molt complexa d'aquesta extinció massiva que resulta poc atractiva comparada amb l'impacte d'un meteorit gegant. Però sempre hi ha el problema de que el patró que mostren les evidències estigui degut més a una característica incompleta del registre fòssil més que a un factor real de reducció progressiva de la diversitat. Els defensors de l'extinció sobtada defensen que la naturalesa incompleta de les evidències és la responsable de les hipòtesis pro-extinció gradual. Els pro-extinció sobtada consideren important per justificar les seves hipòtesis el fet que es coneixen més gèneres de dinosaures globalment del Cretaci superior (245) que del Cretaci inferior (147), el Juràssic (+/- 90) i el Triàsic (+/- 30). Però això no respon a una visió global, com si només els dinosaures fossin importants.

Escena de la vida al Hell Creek del Maastrichtià. Un Tiranosaure s'apropa al cadàver d'un Triceratops del qual s'alimenten dos Dromeosàurids Acheroraptor.
Foto: Julius Csotonyi.

VISIÓ GLOBAL

Doncs ara es tractarà la hipòtesi de l'extinció gradual des d'una visió global que inclogui tots els animals i vegetals que existien durant el Cretaci superior en totes les regions del món i en ecosistemes tant terrestres com marins. L'últim període del Mesozoic és una època d'altibaixos on alguns llinatges comencen una llarga decadència (els que ja existeixen des del principi del Mesozoic o abans) mentre que altres es troben en el seu "vigor evolutiu" (els que havien aparegut durant el Cretaci mateix). En els ecosistemes marins, els Ammonits i alguns grups de Bivalves com els Rudistes ja estaven en les seves últimes abans del Límit K/T. També ho estaven els Plesiosaures i els Ictiosaures, havient desaparegut els darrers fa 90 M.A., mentre que els Mosasaures, apareguts només a principi del Cretaci superior, es trobaven en el seu millor moment.

En Bruce, nom afectuós d'un exemplar del Mosasaure Tylosaurus pembinensis exposat al Centre Canadenc dels Descobriments de Fòssils (Canadian Fossil Discovery Centre) a Morden (Manitoba).
Foto: Robyn Hanson/Viquipèdia.

El Cretaci va ser una època molt important per a les plantes, van aparèixer les plantes amb flors o Angiospermes, que van anant substituint les plantes Gimnospermes (les cicadàcies, les coníferes i els ginkgos) i les falgueres com a reines vegetals dels ecosistemes. Així, fa 66 M.A., trobem a les Angiospermes com la part més importants de la flora a bona part del món, mentre que les cicadàcies i els ginkgos havien estat desplaçats cap a les zones polars, llavors amb molt pocs casquets de gel. La clau de l'èxit de les Angiospermes es troba en que van millorar la seva eficiència fotosintètica amb l'augment de la densitat dels nervis de les seves fulles, i l'adquisició d'un nou mètode de pol·linització a través dels insectes que acudien a les seves flors i dels vertebrats que transportaven les seves llavors després de menjar els seus fruits. Les cicadàcies continuen actualment existint en estat salvatge a les zones tropicals i sub-tropicals d'Àsia i Oceania. I de ginkgo només hi ha una espècie supervivent en l'Actualitat, Ginkgo biloba, que viu a la Xina i el Japó. 

Fulla fòssil de Ginkgoites australis, un ginkgo del Cretaci inferior d'Austràlia (aquest exemplar prové de les Capes de Koonwarra, a Victòria).
Foto: Virtual Fossil Museum.

El cas més dramàtic de reducció en la diversitat faunística durant el Cretaci superior en les Tetràpodes es troba amb els Pterosaures. En aquests rèptils voladors, apareguts durant el Triàsic, es pot veure una dràstica pèrdua de llinatges a partir de mitjans del Cretaci. Durant les primeres etapes del Cretaci superior només sobrevivien quatre famílies de gran mida: els Pteranodòntids (Pteranodontidae, "ales sense dents"), els Ornitoquèrids (Ornitocheridae, "mans d'au"), els Tapejàrids (Tapejaridae, "éssers antics" en la llengua ameríndia tupí) i els Azdàrquids (Azhdarchidae, en homenatge al drac Ashdaar de la mitologia persa). Al Maastrichtià només sobrevivien els Azdàrquids, dels quals forma part el conegut Quetzalcoatlus nord-americà.

Esquelet reconstruït de Quetzalcoatlus al Museu de Ciències Naturals de Houston (Texas), en posició de caminar sobre terra ferma.
Foto: Stephanie Pappas.

Des de principis del Cretaci ja es veu en els dinosaures un canvi faunístic important, en que disminueixen les faunes herbívores dominades per Sauròpodes i Estegosaures, substituint-los pels Ceratopsians i els Hadrosàurids, sobretot pel que respecta a l'Hemisferi Nord. Els Estegosaures ja no existeixen a finals del Cretaci i els Sauròpodes han perdut bona part dels seus llinatges, encara que els Titanosaures es poden trobar durant el Maastrichtià a gairebé tots els continents. Els Ceratopsians i els Hadrosàurids no apareixen a tot el món, però estant en millors condicions evolutives.

Per últim cal parlar dels mamífers. Des de la seva aparició a finals del Triàsic a partir d'un avantpassat compartit amb els Sinàpsids Cinodonts, van experimentar durant el Mesozoic cinc episodis de diversificació seguits de l'extinció d'alguns llinatges. Els supervivents eren els que es diversificaven llavors. Els marsupials i placentaris actuals formen part de la subclasse dels Teris (Theria), els quals sorgiren al Cretaci inferior i van viure durant el Cretaci superior la seva primera diversificació, encara que es té que esperar al Cenozoic per veure els primers membres dels actuals clades. Els Monotremes (ornitorincs i equidnes actualment) apareixen també al Cretaci inferior, però són desconeguts a finals del període. Altres clades de mamífers més arcaics ja són molt poc comuns al Cretaci superior, excepte els Multituberculats (Multituberculata, "amb vàries protuberàncies", per la presència en els seus molars de vàries cúspides alineades), que van sobreviure al Límit K/T.

Esquelet d'Eomaia, un placentari basal del Cretaci inferior (circa 125 M.A.) de Liaoning, coexistint amb els famosos dinosaures emplomallats de la regió. Exposat al Museu de la Ciència de Hong Kong.
Foto: Viquipèdia.

NOVA EVIDÈNCIA (PERÒ NOMÉS PELS DINOSAURES)

Tornem a caure, lamentablement, dins de la posició cèntrica que tenen els dinosaures no aviaris en l'estudi del Límit K/T per presentar un estudi publicat aquest 2016 defensant l'extinció gradual d'aquests animals. El 18 d'abril es va publicar a la PNAS el treball fet per en Manabu Sakamoto i en Chris Venditti de la Universitat de Reading i en Michael Benton de la Universitat de Bristol, que aplicava per primera vegada un enfocament filogenètic al dilema dels últims dinosaures no aviaris.

Mitjançant un anàlisi estadístic, han classificat les dades en tres tipus de grups: els Ornitisquis, els Sauropodomorfs i els Teròpodes. Han conclòs que els resultats obtinguts mostren una disminució a llarg termini dels tres grups durant el Cretaci superior. Sembla que en general, els dinosaures van disminuir la seva taxa d'especiació (el procés derivat de l'evolució en que sorgeixen noves espècies), amb el que els costaria més adaptar-se als canvis mediambientals i augmentaria la seva taxa d'extinció certs milions d'anys abans dels fatídics 66 M.A. Les taxes d'extinció varien segons els llinatges, sent la més gran la dels Sauròpodes. Els únics clades en que no s'ha identificat aquesta davallada són els Ceratopsians i els Hadrosàurids.

Gràfica sobre les taxes d'especiació i extinció dels Sauròpodes, Teròpodes no aviaris, Tireòfors, Hadrosàurids i Ceratopsians, de l'estudi abans esmentat.
Foto: PNAS