Los fósiles marinos son una referencia fiable de cómo eran los ecosistemas antes de los humanos

Los seres humanos empezaron a alterar los entornos mucho antes de que se conservaran registros de los seres que vivían en ellos, lo que dificulta a los científicos determinar cómo deberían ser los ecosistemas sanos. Los investigadores han demostrado ahora que el registro fósil reciente conserva una instantánea fidedigna de los entornos marinos tal y como existían antes de los humanos.

Los biólogos que intentan conservar y restaurar entornos degradados se ven limitados por su escaso conocimiento de cómo eran esos entornos antes de la llegada de los humanos. Esto es especialmente cierto en el caso de los ecosistemas costeros, muchos de los cuales ya habían sido drásticamente alterados por la contaminación y la sobreexplotación cientos de años antes de que los científicos empezaran a monitorizarlos.

Según un nuevo estudio publicado en la revista 'PeerJ', un análogo fiel de los ecosistemas marinos modernos se encuentra justo bajo la superficie. Basándose en más de 20 años de paleobiología de la conservación, los resultados sugieren que los fósiles de diversos grupos marinos --incluidos gusanos, moluscos, cangrejos y erizos de mar-- se conservan en proporción a su diversidad.

"Éste ha sido un tema de paleontología durante décadas", afirma Michal Kowalewski, coautor del estudio y titular de la cátedra Thompson de paleontología de invertebrados del Museo de Florida (Estados Unidos).

"La gente ha observado los ecosistemas modernos en una variedad de hábitats para ver lo bien que el registro fósil refleja lo que vive allí --prosigue--. Pero la mayoría de los estudios anteriores se centraban en cómo se registran las especies dentro de un grupo específico. Nosotros queríamos saber cómo se registran los grupos dentro de todo el sistema", añade.

Los fósiles son un registro parcial e imperfecto del pasado de la Tierra. Los organismos formados principalmente por tejidos blandos tienen menos probabilidades de conservarse que los que tienen partes duras y resistentes a la descomposición, como los huesos y las conchas. Las partes duras también presentan distintos grados de grosor y resistencia, dependiendo del organismo del que procedan y de su fase de desarrollo. Esas variaciones afectan a la probabilidad de que se conserven.

Para evitar este problema, los investigadores han utilizado los moluscos como indicadores de la salud general de los ecosistemas. Los moluscos están especialmente bien representados en el registro fósil, y estudios anteriores demuestran que son fieles indicadores de la diversidad del pasado.

Mediante el uso de fósiles y registros históricos, investigadores europeos han demostrado recientemente que la biodiversidad de moluscos autóctonos del Mediterráneo oriental ha desaparecido casi por completo debido al calentamiento global. Este hallazgo significa probablemente que otros grupos marinos de la región se acercan a umbrales similares.

Como un médico que toma las constantes vitales de un paciente, los científicos pueden utilizar los moluscos fósiles para inferir a grandes rasgos la salud y estabilidad de un entorno. Pero para distinguir patrones de disminución de la población, cambios en las áreas de distribución e introducción de especies invasoras, es necesario un chequeo completo.

"La mayor parte de lo que sabemos sobre los sesgos del registro fósil se basa en los moluscos --explica Carrie Tyler, autora principal y profesora adjunta de la Universidad de Nevada (Estados Unidos)--. Diseñamos nuestro estudio para determinar si esos sesgos son consistentes cuando se incluyen muchos tipos de organismos, no sólo moluscos. ¿Qué ocurre cuando tienes gusanos y erizos de mar y todos los demás grupos en un ecosistema marino?".

Antes de llegar a esa conclusión, Tyler y Kowalewski tuvieron que encontrar primero un ecosistema marino adecuado en el que comparar organismos vivos y fósiles y estudiar las discrepancias entre comunidades pasadas y presentes.

Los autores se decantaron por un entorno comparativamente inalterado frente a la costa de Carolina del Norte que contenía tanto animales vivos como restos óseos muertos. Allí recogieron muestras de 52 localidades a lo largo de transectos que se extendían desde las aguas costeras cercanas a la costa hasta el mar.

"Elegimos este sistema porque incluía un espectro de hábitats a lo largo de un gradiente tierra-mar, desde el estuario hasta la plataforma abierta", explica Kowalewski. Cada uno de los hábitats alberga comunidades especializadas, lo que permitió a Tyler y Kowalewski comprobar el potencial de conservación de una serie de organismos y condiciones ambientales dispares.

A lo largo de dos años, contaron más de 60.000 especímenes vivos y muertos de cientos de invertebrados marinos. Como era de esperar, las gruesas conchas de los moluscos dieron lugar a una sobreabundancia de sus restos en el registro fósil en comparación con otros grupos. Sin embargo, los fragmentos de corales muertos, dólares de arena, gusanos tubícolas y otros invertebrados no moluscos estaban ampliamente representados con el mismo nivel de abundancia y diversidad que sus homólogos vivos.

Grupos con escasa diversidad existente en la región, como las estrellas de mar y los braquiópodos, no se recuperaron del registro fósil debido, en parte, a su escaso número. En muchos casos, los hábitats del pasado y del presente también estaban dominados por especies diferentes; por ejemplo, un tipo de cangrejo ermitaño común en la actualidad no aparecía en el registro fósil. Pero el número total de especies de los distintos grupos se mantuvo constante.

La mayoría de los ecosistemas marinos carecen de un inventario completo de las especies que los habitan, y la lista existente disminuye a medida que algunas especies pierden abundancia y otras sucumben a la extinción. Pero si otros ecosistemas marinos se archivan con la misma fidelidad que los de Carolina del Norte, los investigadores dispondrán de una nueva base de referencia con la que evaluar la viabilidad a largo plazo de las comunidades que sustentan.

"Podemos utilizar el conjunto de fósiles como una imagen del pasado de un lugar concreto, a pesar de las diferencias de conservación entre los animales. Comparándolo con la comunidad viva, podemos ver cuánto ha cambiado un ecosistema y decidir las mejores estrategias de conservación en función de esos cambios", concluye Tyler.