Paleontología, geología y nuestra noción del tiempo

para Ciencia Hoy el . Publicado en Editoriales, Revista.

En el número anterior de Ciencia Hoy, de octubre-noviembre de 2017, se publicó un artículo sobre el reciente descubrimiento de un dinosaurio de tamaño descomunal, Patagotitan mayorum, cuyos restos fosilizados se hallaron en la Patagonia.

El número 154, de marzo-abril de ese año, estuvo enteramente dedicado a las plantas que vivieron en remotos tiempos geológicos, hace millones de años, en lo que hoy es territorio argentino, las que solo conocemos por sus fósiles. Estos, tomados en conjunto, se llaman el registro fósil.

El hecho de que volvamos sobre estos temas es indicación de la importancia que ha ido tomando la paleontología, disciplina que estudia el registro fósil, es decir, las evidencias dejadas por seres vivos del lejano pasado (según una definición más precisa muy difundida, por los organismos que vivieron hace más de 11.700 años, es decir, antes del comienzo de la época geológica presente, el Holoceno). La paleontología se constituyó como ciencia moderna en el siglo XVIII y desde entonces proporcionó el grueso del conocimiento que tenemos sobre la historia remota de la vida en la Tierra, incluida la genealogía de los humanos. La geología, a su vez, agregó a ese conocimiento la historia del sustrato inanimado que albergó la vida. De hecho, ambas disciplinas no tenían en sus comienzos objetos bien diferenciados de estudio, y luego de establecerlos siguieron relacionadas, de suerte que los avances registrados en forma independiente por cada una muchas veces abrieron nuevas perspectivas a la otra. La conciencia de que los fósiles se originaron en seres vivos de lejanos tiempos pretéritos condujo a revolucionar el pensamiento humano acerca del cambio en la naturaleza, lo mismo que sobre la antigüedad de la Tierra. Dicha revolución se apoyó en algunos postulados esenciales formulados por el médico y naturalista James Hutton (1726-1797) y el geólogo Charles Lyell (1797-1875), ambos escoceses, como el de uniformitarianismo o uniformismo, según el cual los procesos naturales que vemos en acción hoy son los mismos que operaban cuando vivían los organismos que nos llegaron como fósiles, por lo que el conocimiento de los actuales brinda una buena indicación sobre cómo fueron los antiguos.

Estas ideas proporcionaron a Charles Darwin (1809-1882) uno de los puntos de partida para elaborar su teoría de la evolución de los seres vivos, y llevaron a poner en duda la idea entonces ampliamente aceptada sobre la antigüedad de la Tierra, la cual, partiendo de una interpretación literal del relato bíblico, la ubicaba en el orden de los 6000 años antes de nuestra era. Geología y paleontología avanzaron juntas en el esfuerzo de esclarecer el tiempo geológico, que fue entrando lentamente en foco. Hoy esos 6000 años a los que se había acostumbrado la cultura occidental como edad de la Tierra se han expandido a 4600 millones de años (Ma), antigüedad ampliamente aceptada por la ciencia en estos momentos sobre la base de variadas y sólidas evidencias, entre ellas dataciones realizadas recurriendo a isótopos radiactivos.

En el marco de esos 4600Ma, la paleontología y la geología, auxiliadas por la comprensión de la estructura de los seres vivos que proporciona la biología actual en sus diversas ramas, y por técnicas de análisis que provienen de las ciencias fisicoquímicas, han ido logrando desplegar el vasto panorama de la aparición, diversificación y sucesivas oleadas de extinción parcial de la vida.

Los hitos destacables de esa historia son:

  • La aparición de los primeros organismos unicelulares, hace unos 4300Ma.
  • La difusión del oxígeno en la atmósfera, hace unos 2500Ma.
  • El advenimiento de la reproducción sexual, hace unos 1200Ma.
  • La explosión o radiación cámbrica, hace unos 541Ma.
  • Los inicios de la vida fuera del agua, hace unos 430Ma.
  • Las extinciones de inicios y de fines del Triásico, respectivamente hace unos 252Ma y 201Ma.
  • La llegada de las plantas con flores o angiospermas, hace unos 140Ma.
  • La gran extinción de especies en el límite entre el Cretácico y el Paleoceno, que acabó entre otros seres vivos con los dinosaurios, hace unos 66Ma.
  • La divergencia de la rama de los homínidos (que es la línea ancestral de los humanos e incluye a orangutanes, gorilas y chimpancés) del tronco de los primates, hace unos 16Ma.
  • La diferenciación del género Homo, hace unos 2,5Ma.
  • La entrada en escena de nuestra especie, Homo sapiens, unos 200.000 años atrás.

Este vasto panorama temporal es difícil de imaginar a la luz de nuestra experiencia personal, la que, aun ampliada con la memoria familiar y social, abarca intuitivamente a lo sumo unos pocos siglos. Además, por lo menos conceptualmente nuestra noción del tiempo se vio expandida mucho más por la física, la astronomía y la cosmología, que a lo largo del siglo XX llevaron el atávico concepto de origen del universo (que tradicionalmente no se distinguía del origen de la Tierra) a unos 14.000Ma atrás. Esto significa que la Tierra estuvo presente durante apenas un tercio del lapso de existencia de nuestro universo; que la atmósfera tuvo oxígeno por el 18% de dicho período; que la vida en nuestro planeta, iniciada como organismos unicelulares en el mar, existió durante el 29% de ese tiempo, pero solo en el último 3% de él se estableció fuera del agua; que los dinosaurios se extinguieron cuando el cosmos tenía el 99,5% de la edad que tiene hoy; y, finalmente, que el tiempo de existencia de la especie humana se extiende por el 0,0014% de la edad del universo.

Si enfocamos la mirada en los plazos y momentos más significativos para el pasado de la humanidad, podemos apuntar que esta, originada en el África oriental habría comenzado a salir de ese continente y a diseminarse por el mundo en forma significativa hace unos 60.000 años; habría llegado a Australia hace 50.000, a Europa occidental y septentrional hace 40.000, y habría entrado en América por la actual Alaska hace quizá unos 30.000 años, con lo que pudo haber alcanzado el extremo austral sudamericano unos 8000 años atrás. Lo acontecido en todo ese lapso cae fuera del campo de la paleontología e ingresa en el de la arqueología, de la prehistoria y de la historia, cuyo análisis se desplaza de la consideración de organismos y poblaciones de estos, al del estudio de los cuerpos sociales y de la constitución y diversificación de sus culturas, un proceso que fue desembocando en el florecer de las diversas civilizaciones.

Lo que hoy sabemos del desenvolvimiento de la vida en nuestro planeta es todavía fragmentario y tiene muchas preguntas sin responder, entre ellas, cómo sucedieron las extinciones de especies y cómo la interrupción del proceso evolutivo por hechos catastróficos afectó la ramificación del árbol de la vida. También ignoramos a qué ritmo se descubrirán nuevas técnicas para hallar rastros del pasado que no proporcionen los fósiles, o nueva información contenida en ellos que no sepamos encontrar con las técnicas actuales, o cuántos nuevos descubrimientos de fósiles se harán y de qué líneas evolutivas hoy desconocidas adquiriremos conocimiento.

Aun con estas limitaciones, sin embargo, la escala del tiempo que fueron revelando la paleontología, la geología y la física nos ayuda a poner en una perspectiva más amplia nuestro concepto del pasado de la humanidad, que no se agota con la prehistoria y la historia. Seguramente, esa perspectiva también proporciona una luz, que se suma a la que nos brinda la historia, para iluminar aspectos oscuros del mundo presente.

Foto de tapa Estratos de travertino depositados día a día en forma de terrazas por la actividad geotermal en Mammoth Hot Springs, parque nacional Yellowstone, en el estado norteamericano de Wyoming. El travertino, mencionado en la página 18, es una roca sedimentaria formada por depósitos de carbonato de calcio (CO3Ca) en aguas termales, común como revestimiento de edificios. La diferencia de color indica variedades de la piedra.