Archivo mensual: octubre 2012

El reino de los vertebrados 2ª parte

Estamos en el Pérmico. La Tierra está formada por un único gran océano y un inmenso continente que llamarán Pangea. Es, casi, un inmenso desierto, un lugar terrible para vivir si no estás cerca de la costa. Es probable que haya zonas donde lleve años sin llover. Tal vez siglos.

Es en esta época cuando aparece un nuevo grupo, los reptiles. Su especialización es muy sencilla. Al no haber agua sus crías no hubiesen podido hacer como hacen las de los anfibios, seguramente relegadas a zonas ecuatoriales, pero hay mucho terreno que recorrer y muchos nichos ecológicos que van quedando vacantes por la masiva extinción que se está produciendo en el planeta. Si las crías no pueden nacer en el agua que lo hagan en la tierra. Así la evolución dio a luz al huevo.

Es tan sencillo como que a la misma hueva, producida por peces y anfibios, se le confiere una cubierta protectora dura, la cascara, que mantiene al embrión en el interior, protegido del exterior y en un medio acuoso. Las crías se desarrollan en este medio y cuando nacen son miniaturas de sus padres. La transformación está completa antes de nacer.

Los reptiles pronto se diversificaron. Una parte se separó pronto, aún en el Pérmico. La otra rama continuó su camino evolutivo que dio paso a diferentes clases que darían los Testudines en el Triásico (las tortugas), los Lepidosauria (serpientes y lagartos) y a los Cocodrlia (cocodrilos) a finales del Triásico.

La primera rama, a partir de la que aparecieron animales enormes que no lograron dejar un registro viviente en la actualidad, apareció un reducido grupo que presentó una innovación increíble ¿Por qué dejar huevos a partir de los que nacerán nuestras crías en nidos donde pueden que los cacen depredadores y los desarrollamos en el interior de nuestros cuerpos? Así aparecieron los mamíferos.

Este aspecto evolutivo se produjo por la presión que ejerció otra clase de descendientes de los reptiles: los dinosaurios.

Dinosaurios, pterodáctilos, pterosaurios, ictiosaurios, vivieron en la Tierra durante el Mesozoico, pero son los primeros quienes se llevaron el mayor foco de atención. Cientos de especies compusieron este género que desde el Triásico al Cretácico dominaron la Tierra firme.

Pero antes de desaparecer algunos dinosaurios desarrollaron plumas. Es probable que inicialmente solo fueran un elemento decorativo y de atracción para las hembras. Luego su desarrollo en las patas delanteras propició que se utilizaran para realizar planeos por su estructura en filamentos.

El archaeopteryx se considera el abuelo de todas las aves la primera que se pudo diferenciar de los dinosaurios.

Entonces llegó el meteorito. En un juego de billar cósmico golpeó la Tierra, ayudando a que la previsible extinción que estaban sufriendo los dinosaurios, por un aumento en el volcanismo en todo el planeta, se completara de forma drástica. Hace 65 millones de años, tal vez 63 millones de años en algunos registros, los dinosaurios dejaron de caminar por el planeta.

Solo los seres más adaptados sobrevivieron. En un mundo que redujo su temperatura, por el polvo que cubría la atmósfera, aquellas que podían regularse térmicamente de forma eficiente tenían mucho que ganar.

Los mamíferos eran quienes poseían las mejores condiciones para ocupar ese puesto. Relegados durante millones de años a ser seres pequeños y nocturnos, vieron de nuevo la luz del día y comenzaron a ocupar los nichos abandonados. A partir de ese momento aumentaron progresivamente de tamaño, desde minúsculas musarañas hasta los mamuts lanudos, llegando a climas que ni los dinosaurios hubieran pensado en poder ocupar.

Durante los últimos millones de años han ocupado el planeta. Los marsupiales no fueron exitosos y eso lo demuestra que se encuentren recluidos en Australia, un ecosistema a parte del resto de los continentes y que los que existían en Sudamérica, se extinguieran en cuanto Norteamérica, donde existían los placentarios, se unió para formar un único continente y se mezclaran las especies.

Los cambios han sido muchos y algunos mamíferos han vuelto al mar, como delfines o ballenas, y otros han emprendido el vuelo, como los murciélagos. Pero las mutaciones han permitido una gran diversidad todas ellas presionadas por un medio en constante cambio.

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El reino de los vertebrados: 1ª parte

La Tierra se convirtió en el reino de los vertebrados en cuanto el primero de ellos evolucionó lo suficiente para hacerse cada vez más competitivos. Su aspecto inicial simple era solo un parpadeo de aquello en lo que se convertirían sus descendientes.

Cada uno de los vertebrados tuvo su época. Como si fuesen tipos de música, cada uno de los grupos de vertebrados ocupó una franja de tiempo en el que fueron exitosos, creando grupos con más o menos éxito, que se pusieron ante el exigente público de la evolución.

Pero ante todo comencemos con los primeros.

El medio en el que los cordados aparecieron y evolucionaron fue el mar. En pocos millones de años se convirtieron en los dominadores del medio, pasando de ser lombrices a peces que podrían asemejarse con serpientes.

Son los peces sin mandíbula, pero sin aletas, conocidos como myxini y que presentaban un cráneo, para luego aparecer otro grupo similar, en este caso con aletas en sus cuerpos alargados, unos seres cuyo pariente viviente más cercano son las lampreas, apareciendo por primera vez entre el Silúrico y el Devónico.

La aparición de la mandíbula es otro hito evolutivo que permitió a estos animales una nueva arma para ser depredadores más efectivos, haciendo aparición durante el Devónico. A partir de aquí se crearon dos grupos sumamente efectivos en la evolución.

Unos son los peces cuyo esqueleto está formado por cartílago, caso que incluye a los tiburones, auténticos supervivientes en el tiempo. El otro grupo son los que su esqueleto está formado por hueso: los osteíctios.

Este es el grupo de los teleostomi cuya primera separación la forman los peces cuyas aletas están formadas por radios entre los que se incluye la sardina o el atún. Otra separación producida millones de años después, entre el Devónico y el Carbonífero, está formada por los peces cuyas aletas son lobuladas y que darán pie a más evoluciones.

En un punto intermedio debió de ocurrir un cambio fundamental, muy probablemente influenciado por el Sol y la Luna.

La Luna, el Sol y la Tierra forman un trío de grandes masas. Estas influyen sobre las otras dos produciendo cambios y movimientos. Tal vez la más reconocible es la que afecta a los océanos de la Tierra, donde el Sol y la Luna controlan las mareas que se producen en las costas.

Es bastante probable que peces que vivían junto a la costa se quedaran atrapados entre los periodos de marea alta y marea baja. Aquí entraban en acción las aletas y la lucha por respirar. Aquellos con las más fuertes llegarían al agua. Aquellos que pudieran retener más aire aguantarían más. La combinación de ambas dio paso a los Dipnoia, peces con pulmones primitivos y funcionales, con aletas parecidas a patas.

El paso siguiente solo era conquistar el mundo más allá del agua.

Los primeros trethepoda, literalmente cuatro patas, caminarían por tierra firme a finales del Devónico, aunque no es hasta el Carbonífero cuando su vida se vuelve más terrestre por medio de los anfibios. No obstante es un grupo que añora el agua y no puede vivir sin el líquido elemento. Es tal el apego que tiene con los peces que necesitan serlo en su etapa inicial en la que nacen por parten a parir de huevos colocados en el agua donde pasan su etapa larvaria y cuando son suficientemente mayores salen a tierra y sufren una metamorfosis total. Los más conocidos de este grupo de vertebrados son las ranas, pero no aparecieron hasta el Triásico, cuando otro grupo de vertebrados tratan de dominar el planeta.

El lugar del crimen: el donde y el cuánto de un terremoto.

Un terremoto se produce por la liberación instantánea de la tensión acumulada en una falla o varias fallas en un instante en forma de energía que se transforma en ondas que viajan por el terreno, donde las fallas, normalmente, están asociadas a límites de placas. Aunque no es necesario que suceda esto para que se registren ondas en los sismógrafos, ya que un gran desprendimiento de rocas o el movimiento conjunto de gente en un mismo lugar pueden generar ondas similares, es la causa habitual del movimiento del terreno en determinadas zonas del planeta. Sea cual sea el desencadenante de un terremoto, estos se registran y se miden.

A lo largo de un día se producen decenas de pequeños temblores, en un año son miles de los cuales, unos cuantos, sobrepasan la barrera psicológica de los 5 grados de magnitud. Pero de los terremotos nos interesa saber dos cosas: el donde y el cuanto,

Para determinar el dónde es necesario medir las ondas producidas y propagadas desde el punto de origen y el tiempo que tardan en llegar a los sismógrafos, los aparatos que registran las vibraciones del terreno.

Las ondas principales, y que tienen mayor difusión, son conocidas como P, de Primarias, y S, de Secundarias. Como su propio nombre indica, las P son las primeras ondas en llegar a los registros y se desplazan a lo largo de todo el planeta desde el foco del terremoto o hipocentro. Estas ondas se transmiten a una velocidad determinada por el material que atraviesan, por lo que en un granito se desplaza a 5000 m/s y en el agua a 1450 m/s.

Las ondas S son las segundas en llegar a los sismógrafos, debido a que su modo de transmisión por los materiales es diferente que las hace ser más lentas que las P a lo que hay que sumar que no pueden transmitirse por medios en estado líquido.

Estos aspecto particulares provocan que haya dos franjas terrestres donde no se registren las ondas P de un terremoto, debido a que el núcleo externo de la Tierra es líquido y por lo tanto las ondas P sufren un cambio en la velocidad y la inclinación cuando lo atraviesan, evitando dos zonas del planeta o zonas de sombra. Las ondas S al no poder atravesar el núcleo externo son paradas y acaban su recorrido en este punto.

Por lo tanto las ondas P alcanzan muchos más sismógrafos del mundo mientras que las S alcanzan algunos que si que registraron las ondas P, pero que nunca recibirán a su acompañante.

El tiempo es el segundo factor para determinar donde se produce. La diferencia entre la llegada de las P y las S establece un tiempo a partir del cual calcular una distancia debida a la diferencia de velocidades. Es similar al efecto que se produce entre el rayo y el trueno de una tormenta. Ambos se originan en el mismo punto y midiendo los segundos que transcurren desde la luz del rayo y el sonido del trueno, podemos determinar a qué distancia de nuestro punto de referencia se originó. Esto nos permite establecer una circunferencia con centro en el lugar donde hemos percibido los fenómenos y radio la distancia que hemos calculado con el tiempo de diferencia. En los puntos que conforman la circunferencia está el origen de la tormenta. Con los terremotos ocurre lo mismo.

Si tenemos la referencia de tres sismógrafos tendremos la posibilidad de dibujar tres circunferencias en un mapa. Estas circunferencias se entrecruzaran conteniendo las tres un único punto en común, el lugar donde se ha producido el terremoto.

Para determinar la magnitud, el cuanto, podemos tener un dato cualitativo y otro cuantitativo.

En cuanto a escalas cualitativas, las cuales miden como se sintió un temblor y sus efectos, la más famosa es la escala Mercalli. Esta escala mide un temblor con doce grados de magnitud, desde I, muy débil, a XII, catastrófico. Esta escala tiene en cuenta como lo sintió la gente y sus efectos en las construcciones, por lo que en un punto del planeta puede haberse estimado como IV mientras que en otro puede ser de VI debido a las diferencias en las construcciones y al modo de precepción de cada persona, aunque la cantidad de energía liberada en ambos temblores haya sido exactamente la misma.

Las escalas cuantitativas son las que dan un número que estima la cantidad de energía liberada, sin tener en cuenta ni la geología regional o los aspectos humanos. La más famosa, sobre todo por la difusión periodística, es la escala Richter, aunque no es la más correcta.

La escala Richter mide la intensidad de los terremotos con precisión hasta los 6,8 grados, unidades que aumentan de forma logarítmica y no lineal, lo que quiere decir que por cada unidad que aumenta la escala es 10 veces más potentes que la anterior. El hecho del límite de precisión se debe a los sismógrafos utilizados para plantear esta escala sísmica, los cuales no permitían medir magnitudes negativas, tienden a contener errores en magnitudes superiores a 6,8.

Por esa razón se desarrolló una nueva fórmula de medida, la escala de magnitud del momento, la cual engloba lo que ya medía la escala Richter con precisión y los terremotos de más de 6,8, lo que aumenta la precisión para el cálculo de la energía libera en terremotos como el de Sumatra en 2004 (9,3 o 260 millones de t de TNT) o el ocurrido en Valdivia (Chile) en 1960 (9,5 o 290 millones de t de TNT), el más grande registrado en la historia.

Sea como fuere determinado el donde y el cuanto, los terremotos nos dicen cada cierto tiempo que la Tierra está viva. Estos eventos imprevisibles no solo mueven la superficie del planeta sino que se convierten en herramientas para poder estudiar como es el interior del planeta y las heterogeneidades que lo caracteriza.