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10.1: Extinción

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    Especiación y extinción

    El número de especies en el planeta, o en cualquier área geográfica, es el resultado de un equilibrio de dos procesos evolutivos que están en curso: la especiación y la extinción. La especiación ocurre cuando nuevas especies evolucionan, y la extinción es la pérdida global de una especie. Cuando las tasas de especiación comiencen a superar las tasas de extinción, el número de especies aumentará; asimismo, el número de especies disminuirá cuando las tasas de extinción comiencen a superar a las tasas de especiación. A lo largo de la historia de la Tierra, estos dos procesos han fluctuado, a veces conduciendo a cambios dramáticos en el número de especies en la Tierra como se refleja en el registro fósil (Figura\(\PageIndex{a}\)).

    Gráfico del porcentaje de ocurrencias de extinción a lo largo del tiempo en millones de años atrás. Las ocurrencias de extinción aumentan y disminuyen de manera cíclica.
    Figura\(\PageIndex{a}\): Los porcentajes de extinción reflejados en el registro fósil han fluctuado a lo largo de la historia de la Tierra. Esta gráfica muestra las ocurrencias de extinción como un porcentaje a lo largo del tiempo (en millones de años antes de la actualidad). En los puntos más bajos del ciclo, las ocurrencias de extinción estuvieron entre 2% y 5% por ciento. Las pérdidas repentinas y dramáticas de biodiversidad, llamadas extinciones masivas, se han producido cinco veces, marcando el final de los períodos geológicos: Ordovícico final, hace 450 millones de años; Final-Devónico, hace 374 millones de años; Pérmico final, hace 252 millones de años; Triásico final, hace 200 millones de años; y Cretácico final, 65 millones hace años. Durante estos picos, las ocurrencias de extinción oscilaron aproximadamente entre 22% y 50%.

    Extinciones Masias

    Los paleontólogos han identificado cinco eventos en la historia geológica de pérdidas repentinas y dramáticas en la biodiversidad, con más de la mitad de todas las especies existentes desapareciendo del registro fósil. Las especies existentes son aquellas que sobreviven (no extintas) en un momento dado. Estos cinco eventos se llaman extinciones masivas. Hay muchos eventos de extinción menores, pero aún dramáticos, pero las cinco extinciones masivas han atraído la mayor cantidad de investigación. Se puede argumentar que las cinco extinciones masivas son sólo los cinco eventos más extremos en una serie continua de grandes eventos de extinción ocurridos desde hace 542 millones de años.

    El registro fósil de las extinciones masivas fue la base para definir períodos de la historia geológica, por lo que suelen ocurrir en el punto de transición entre períodos geológicos. La transición en los fósiles de un período a otro refleja la dramática pérdida de especies y el origen gradual de nuevas especies. Estas transiciones se pueden ver en las capas de roca. \(\PageIndex{a}\)La tabla proporciona los nombres y fechas de las cinco extinciones masivas.

    En la mayoría de los casos, las causas hipotéticas siguen siendo controvertidas; sin embargo, las causas del evento más reciente, la extinción del Cretácico Final, se entienden mejor (tabla\(\PageIndex{a}\)). Fue durante este suceso de extinción que los dinosaurios, el grupo vertebrado dominante durante millones de años, desaparecieron del planeta (a excepción de un clado terópodo que dio origen a aves). De hecho, cada animal terrestre que pesaba más de 25 kg (55 lbs) se extinguió. Ahora se entiende que la causa de esta extinción es el resultado de un impacto cataclísmico de un gran meteorito, o asteroide, frente a la costa de lo que hoy es la Península de Yucatán. Los tiempos de recuperación de la biodiversidad después de las extinciones masivas varían, pero han sido de hasta 30 millones de años.

    Cuadro\(\PageIndex{a}\): Resumen de las cinco extinciones masivas, incluyendo el nombre, fechas, porcentaje de biodiversidad perdida y causas hipotéticas.

    Periodo Geológico Nombre de extinción masiva Tiempo (hace millones de años) Pérdida en Biodiversidad Causa (s) hipotética (s)
    Ordovícico-Silúrico O—S de extremo ordovícico 450—440 85% de especies marinas Enfriamiento global y luego calentamiento, la explosión de rayos gamma de la supernova eliminó la capa de ozono
    Devónico tardío Fin devónico 375—360 79-87% de todas las especies Desconocido
    Pérmico-Triásico Pérmico final 251 96% de especies marinas y 70% de especies terrestres (terrestres) Actividad volcánica, disminución del oxígeno disuelto en los océanos
    Triásico-Jurásico Final-triásico 205 76% de todas las especies Cambio climático, impacto de asteroides, erupciones volcánicas
    Cretácico-Paleógeno Cretácico Final K—Pg (K—T) 65.5 50% de animales y plantas Impacto de asteroide

    La Extinción del Pleistoceno es una de las extinciones menores, y una reciente. Es bien sabido que la megafauna norteamericana, y hasta cierto punto euroasiática, o animales grandes, desaparecieron hacia el final del último período de glaciación (enfriamiento). La extinción parece haber ocurrido en un periodo de tiempo relativamente restringido de hace 10 mil a 12 mil años. En Norteamérica, las pérdidas fueron bastante dramáticas e incluyeron a los mamuts lanudos (fechados por última vez hace unos 4 mil años en una población aislada), mastodontes, castores gigantes, perezosos gigantes de tierra, gatos dientes de sable, y el camello norteamericano, sólo por nombrar algunos. La posibilidad de que la rápida extinción de estos grandes animales fuera causada por la caza excesiva, un tipo de sobreexplotación, se sugirió por primera vez en la década de 1900. La investigación sobre esta hipótesis continúa hoy en día. Parece probable que la caza excesiva haya provocado muchas extinciones de historia preescritas en muchas regiones del mundo.

    La Sexta Extinción Masiva

    La sexta, o Holoceno, la extinción masiva parece haber comenzado antes de lo que se creía anteriormente y tiene que ver principalmente con las actividades del Homo sapiens. Desde el inicio del período Holoceno, existen numerosas extinciones recientes de especies individuales que se registran en escritos humanos. La mayoría de estos coinciden con la expansión de las colonias europeas desde el siglo XVI.

    Uno de los ejemplos anteriores y popularmente conocidos es el ave dodo. El pájaro dodo vivía en los bosques de Mauricio, una isla en el Océano Índico. El pájaro dodo se extinguió alrededor de 1662 (figura\(\PageIndex{b}\)). Fue cazada por su carne por marineros y era presa fácil porque el dodo, que no evolucionaba con los humanos, se acercaría a la gente sin miedo. Los cerdos, ratas y perros introducidos traídos a la isla por barcos europeos también mataron a dodo jóvenes y huevos.

    Un monte del ahora extinto pájaro dodo. Tiene un pico ancho y redondo, y la parte superior del pico forma un gancho. Tiene plumas grisáceas, esponjosas y pies anchos.
    Figura\(\PageIndex{b}\): El ave dodo fue cazada hasta la extinción alrededor de 1662. (crédito: Ed Uthman, tomado en el Museo de Historia Natural, Londres, Inglaterra)

    La vaca marina de Steller se extinguió en 1768; estaba relacionada con el manatí y probablemente alguna vez vivió a lo largo de la costa noroeste de América del Norte. La vaca marina de Steller fue descubierta por primera vez por los europeos en 1741 y fue cazada en busca de carne y aceite. La última vaca marina fue asesinada en 1768. Eso equivale a 27 años entre el primer contacto de la vaca marina con los europeos y la extinción de la especie.

    En 1914, la última paloma pasajera viva murió en un zoológico de Cincinnati, Ohio. Esta especie alguna vez había oscurecido los cielos de América del Norte durante sus migraciones, pero fue cazada y sufrió pérdida de hábitat a través de la tala de bosques para tierras de cultivo. En 1918, el último periquito viviente de Carolina murió en cautiverio. Esta especie alguna vez fue común en el este de Estados Unidos, pero sufrió pérdida de hábitat. La especie también fue cazada porque comió frutos de huerto cuando sus alimentos nativos fueron destruidos para dar paso a tierras de cultivo. El león marino japonés, que habitaba una amplia zona alrededor de Japón y la costa de Corea, se extinguió en la década de 1950 debido a los pescadores. La foca monje caribeña se distribuyó por todo el Mar Caribe pero fue impulsada a la extinción mediante la caza en 1952.

    Como se describe en la siguiente sección, las altas tasas actuales de extinción provocarán una gran y rápida disminución de la biodiversidad del planeta. Según un informe de las Naciones Unidas de 2019, 1 millón de especies están en riesgo de extinción. Considerando que se estima que hay 8-11 millones de especies en total (ver El número de especies en la Tierra), eso significa que hasta 12.5% de las especies podrían extinguirse, y muchas de ellas dentro de nuestras vidas.

    Estimaciones de tasas de extinción en tiempo actual

    Se estima que la tasa de extinción de fondo es de aproximadamente 1 extinción por millón de especies cada año (E/MSY). Por ejemplo, si existen 8-11 millones de especies, entonces esperaríamos que 8-11 de esas especies se extingan en un año.

    Las estimaciones de las tasas de extinción se ven obstaculizadas por el hecho de que la mayoría de las extinciones probablemente ocurren sin observación. Una estimación contemporánea de la tasa de extinción utiliza las extinciones en el registro escrito desde el año 1500. Solo para las aves, este método arroja una estimación de 26 E/MSY, casi tres veces la tasa de fondo. Sin embargo, este valor puede ser subestimado por tres razones. En primer lugar, muchas especies existentes no habrían sido descritas hasta mucho más tarde en el periodo de tiempo y así su pérdida habría pasado desapercibida. Segundo, sabemos que el número es mayor de lo que sugiere el registro escrito porque ahora se están describiendo especies extintas a partir de restos esqueléticos que nunca fueron mencionados en la historia escrita. Y tercero, algunas especies probablemente ya están extintas a pesar de que los conservacionistas son reacios a nombrarlas como tales. Teniendo en cuenta estos factores eleva la tasa estimada de extinción a cerca de 100 E/MSY. La tasa prevista para finales de siglo es 1500 E/MSY.

    Un segundo enfoque para estimar las tasas de extinción actuales es correlacionar la pérdida de especies con la pérdida de hábitat, y se basa en medir la pérdida de área forestal y comprender las relaciones especie-área. La relación especie-área es la tasa a la que se observan nuevas especies cuando se incrementa el área encuestada (figura\(\PageIndex{c}\)). De igual manera, si se reduce el área de hábitat, el número de especies observadas también disminuirá. Este tipo de relación también se ve en la relación entre el área de una isla y el número de especies presentes en la isla: a medida que una aumenta, también lo hace la otra, aunque no en línea recta. Las estimaciones de las tasas de extinción basadas en la pérdida de hábitat y las relaciones especie-área han sugerido que con alrededor del 90 por ciento de la pérdida de hábitat se espera que el 50 por ciento de las especies se extinga. Las estimaciones del área de especies han llevado a estimaciones de las tasas actuales de extinción de especies de alrededor de 1000 E/MSY y superiores.

    La gráfica muestra que el número de especies aumenta con la superficie forestal, variando de 0 a 100 kilómetros cuadrados, pero la tasa de incremento se ralentiza.
    Figura\(\PageIndex{c}\): Una curva típica especie-área muestra el número acumulado de especies encontradas a medida que se muestrean cada vez más áreas. La curva también ha sido interpretada para mostrar el efecto sobre el número de especies de hábitat destructor; una reducción en hábitat de 90 por ciento de 100 km 2 a 10 km 2 reduce el número de especies sustentadas en aproximadamente 50 por ciento.

    Muchas extinciones afectarán especies que los biólogos aún no han descubierto. La mayoría de estas especies “invisibles” que se extinguirán actualmente viven en selvas tropicales (figura\(\PageIndex{d}\)). Estas selvas tropicales son los ecosistemas más diversos del planeta y están siendo destruidas rápidamente por la deforestación para proporcionar madera y espacio para la agricultura.

    Exuberante vegetación en la selva tropical, incluyendo musgo, plantas bajas con hojas anchas y árboles pequeños.
    Figura\(\PageIndex{d}\): Esta selva tropical de tierras bajas en Madagascar es un ejemplo de hábitat de alta biodiversidad. Esta ubicación en particular está protegida dentro de un bosque nacional, sin embargo, solo queda el 10 por ciento del bosque costero original de las tierras bajas, y las investigaciones sugieren que la mitad de la biodiversidad original se ha perdido. (crédito: Frank Vassen)

    Extirpación

    La eliminación de especies a nivel local —conocida como extirpación — también plantea amenazas a la integridad y sustentabilidad de los ecosistemas. La extirpación generalizada obviamente puede conducir a la extinción, pero la ausencia de especies, incluso a escala local, puede afectar la función del ecosistema. Por ejemplo, a mediados de la década de 1920 los lobos habían sido extirpados del Parque Nacional Yellowstone, aunque continuaban prosperando en otros lugares. Cuando los lobos fueron reintroducidos al parque a mediados de la década de 1990, regularon las poblaciones de alces, beneficiando a las comunidades de vegetación y plantas (ver Restauración de Ecosistemas). Lo que importaba para la función de los ecosistemas en Yellowstone era si allí estaban presentes lobos, no solo si la especie sobrevivió en alguna parte.

    Atribuciones

    Modificado por Melissa Ha de las siguientes fuentes:


    This page titled 10.1: Extinción is shared under a CC BY-NC 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Melissa Ha and Rachel Schleiger (ASCCC Open Educational Resources Initiative) .