Evolución

La vida invade la tierra

Una de las secuencias más emocionantes del largo recuento de la historia de la vida es la referente a la invasión de tierra por la vida luego de más de 3000 millones de años de existencia estrictamente acuática. Al pasar a tierra firme, los organismos hubieron de vencer muchos obstáculos. La vida en el mar brinda apoyo, mediante la flotación, contra la gravedad, peroen tierra el organismo debe soportar su peso contra la aplastante fuerza de la gravedad. El mar ofrece acceso inmediato al agua dadora de vida, pero un organismo terrestre debe encontrar el agua apropiada. Las plantas y animales que habitan en el mar se reproducen por medio de espermatozoides u óvulos móviles que nadan unos hacia los otros a través del agua, pero los que habitan en tierra debenasegurar que sus gametos estén protegidos contra la desecación.
Pese a los obstáculos para la vida en tierra, los inmensos espacios vacíos de la masa terrestre paleozoica representaban una enorme oportunidad evolutiva. Las ventajas potenciales de la vida terrestre eran especialmente grandes para las plantas. El agua absorbe la luz en gran medida, por lo que incluso en las aguas mástransparentes la fotosíntesis se limita a unos pocos cientos de metros por debajo de la superficie, y habitualmente a profundidades mucho menores. Afuera del agua, el sol brilla en todo su esplendor y permite una rápida fotosíntesis. Además, los suelos terrestres son ricos depósitos de nutrientes, en tanto que el agua de mar tiende a ser pobre en ciertos nutrientes, en particular en nitrógeno y fósforo. Porúltimo, en el mar paleozoico abundaban los animales herbívoros; en cambio, la tierra carecía de vida animal. Las primeras plantas en colonizar la Tierra dispondrían de abundante luz solar y fuentes de nutrientes intactos, y estarían a salvo de los depredadores.


La transición hacia la tierra de los vertebrados

La vida en la tierra versus la vida en el agua


Figura 16. Representaciónde un pez crosopterigio
Tal como lo discute Radinsky en "La evolución del diseño de los vertebrados", el agua posee una densidad de cerca de 1 g/cm3, mientras que el músculo posee una densidad de 1,05 g/cm3 y el hueso 3 g/cm3. De esta manera, el cuerpo de un animal tiene un valor de densidad promedio ligeramente superior a 1 g/cm3. Por eso es que dentro del agua no existen muchos problemas paraque un organismo se mantenga. En cambio, cuando un animal se traslada a la tierra, ¿qué le sucede?. Muchas estructuras de soporte deben ser modificadas para adecuar el soporte, prevenir el colapso de los pulmones bajo el peso del cuerpo y permitir la locomoción. Los peces de aletas lobuladas ancestrales, los crosopterigios, fueron grandes animales, quizás tanto como 1 metro de largo y requirieronuna serie de adaptaciones para enfrentar los desafíos de la vida terrestre (figura 16) (nótese que cuando los artrópodos se trasladaron a la tierra, no tuvieron que enfrentar los mismos problemas, pues gracias a su menor escala de tamaño, ya habían adecuado tanto un soporte para el cuerpo como un sistema respiratorio mínimo).





Adaptaciones para la vida terrestre

Figura 17. Comparaciónentre pez de aletas lobuladas y anfibio primitivo

Tal como Radinsky señala, "el soporte corporal en el ambiente terrestre se consiguió mediante la modificación de las aletas pareadas, la cintura pélvica y pectoral y la columna vertebral". Las peces de aletas lobuladas poseían grandes aletas pectorales y pélvicas con una fuerte musculatura. Los primeros animales terrestres, incluyendo a losanfibios laberintodontos, modificaron estas aletas en patas fuertes y cortas. Baste con comparar los huesos de las patas de un pez crosopterigio y de un anfibio laberintodonto. Recuerda que poseemos dos huesos en nuestro antebrazo y en la pantorrilla - el radio y el cúbito en el brazo y la tibia y el peroné en la pierna. Y tenemos un solo hueso en la mitad superior del brazo y en el muslo - el húmero...