Los cocolitóforos son algas microscópicas que forman pequeñas placas de piedra caliza, llamadas cocolitos, alrededor de sus células individuales. La forma y el tamaño de los cocolitos varían según la especie. Después de su muerte, los cocolitóforos se hunden hasta el fondo del océano y juegan un papel crucial en la fijación de carbono en los fondos oceánicos. Gracias a esta acumulación de sedimentos, estas pequeñas criaturas llevan millones de años modelando los paisajes de la Tierra y han dejado un registro detallado de su evolución a lo largo del tiempo geológico.
Ahora, un equipo de investigadores del Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia (CNRS) acaba de descubrir que ciertas variaciones en la órbita de la Tierra han influido en la evolución de los cocolitóforos. Para lograr esto, los autores del trabajo midieron y clasificaron no menos de 9 millones de cocolitos, que abarcan un intervalo de 2,8 millones de años y varias ubicaciones en el océano tropical, utilizando técnicas de microscopio automatizado e inteligencia artificial.
En un trabajo publicado este miércoles en la revista Nature, el equipo de Luc Beaufort observó que los cocolitos experimentaron ciclos de mayor y menor diversidad en tamaño y forma, con ritmos de 100 y 400 mil años. Después de analizar minuciosamente estos patrones, los investigadores se atreven a proponer una causa: la forma más o menos circular de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, que varía con los mismos ritmos.
Los autores midieron y clasificaron más de 9 millones de cocolitos, que abarcan un intervalo de 2,8 millones de años
Así, cuando la órbita de la Tierra es más circular, como es el caso en la actualidad (esto se conoce como baja excentricidad), las regiones ecuatoriales muestran poca variación estacional y las especies poco especializadas dominan todos los océanos. En cambio, a medida que aumenta la excentricidad y aparecen estaciones más pronunciadas cerca del ecuador, los cocolitóforos se diversifican en muchas especies especializadas, pero en conjunto producen menos piedra caliza.
Creadores de roca caliza
Debido a su abundancia y distribución global, estos organismos son responsables de la mitad de la piedra caliza (carbonato de calcio, en parte compuesta de carbono) producida en los océanos y, por lo tanto, desempeñan un papel importante en el ciclo del carbono y en la determinación de la química oceánica.
Las pruebas de este nuevo trabajo indican, pues, que la diversidad y producción de cocolitóforos evolucionó bajo la influencia de la excentricidad orbital de la Tierra, que determina la intensidad de las variaciones estacionales cerca del ecuador. Por otro lado, además, no se encontró ningún vínculo con el volumen o la temperatura global del hielo.Esto apunta claramente a que no fue el cambio climático global lo que dictó la evolución de las microalgas, sino quizás lo contrario durante ciertos períodos.
Por lo tanto, concluyen los autores, es probable que los patrones cíclicos de abundancia de estos productores de piedra caliza desempeñaran un papel clave en los climas antiguos y puedan explicar hasta ahora misteriosas variaciones climáticas en períodos cálidos pasados.
Órbita y estacionalidad
“La estacionalidad reducida en las condiciones de la superficie del océano favorece a las especies con cocolitos de tamaño mediano, aumentando la exportación y el entierro de carbonato de cocolitos”, escriben los autores, “mientras que la estacionalidad mejorada favorece una gama más amplia de tamaños de cocolitos y la exportación de carbonato reducido”. Con todos estos elementos, concluyen, “postulamos que el ritmo de excentricidad de la evolución del fitoplancton contribuyó a la fuerte ciclicidad de 405.000 años que se observa en los registros mundiales del ciclo del carbono”.
En otras palabras, en ausencia de hielo, la evolución biológica de las microalgas podría estar directamente relacionada con el ritmo de los climas. Pero esta hipótesis queda aún por confirmar.
Referencia: Cyclic evolution of phytoplankton forced by changes in tropical seasonality (Nature) DOI 10.1038/s41586-021-04195-7
