La deriva continental y la tectónica de placas, la noción de que grandes trozos de la corteza terrestre cambian de posición lenta pero inexorablemente, se propuso en 1912, pero no se aceptó hasta la década de 1960. Estos movimientos cambiaron la faz del planeta:fragmentos de los continentes se congelaron en el "supercontinente" Pangea hace unos 335 millones de años y luego se separaron hace unos 175 millones.

Los científicos comenzaron a especular sobre cómo estas alteraciones afectarían la formación y extinción de especies y, por lo tanto, lo que llamamos biodiversidad. En 1970, James Valentine y Eldridge Moores de la Universidad de California sugirieron que los continentes divididos crearían nichos más ecológicos y promoverían condiciones climáticas y ambientales favorables que conducen a la biodiversidad.

En el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias esta semana (15 de mayo de 2017), dos geocientíficos de la Universidad de Wisconsin-Madison han sondeado algunas de las bases de datos más amplias en geología y paleontología para demostrar que sus predecesores estaban en el camino correcto:las especies marinas tienden a ser más numerosas cuando los continentes se dividen, y estabilizarse —quizá incluso declinar— cuando los continentes se congelan.

Su informe se centró en especies marinas fosilizadas en rocas sedimentarias, que son más numerosas y más fáciles de estudiar que las especies que vivían en la tierra.

Shanan Peters, un profesor de geociencias, Andrew Zaffos, un investigador postdoctoral, y el colaborador Seth Finnegan en la Universidad de California, Berkeley, correlacionó el grado de fragmentación continental a través del tiempo, comenzando hace 541 millones de años, con la diversidad de la vida multicelular, que se expandió durante la "explosión cámbrica".

Los investigadores crearon un índice para mostrar la fragmentación continental relativa y luego compararon ese índice con los datos fósiles globales en la Base de datos de paleobiología.

El resultado fue como se predijo originalmente, con algunos giros. Durante y después de períodos de fragmentación, aumenta la diversidad marina. Durante la consolidación, parece que se pone freno a la diversificación y la biodiversidad marina tiende a estabilizarse.

El estudio no pudo determinar exactamente por qué el movimiento de los continentes afectó la biodiversidad, pero la tectónica de placas tiene efectos directos e indirectos, Peters dice.

La teoría ecológica convencional dice que una población aislada divergerá de la población original, formando nuevas especies a medida que los organismos ingresan a nichos vacíos y un número creciente de generaciones los separa de su ancestro común. Esta es una de las razones por las que las islas modernas tienen tantas especies únicas.

Pero los efectos indirectos también podrían ser dramáticos, Peters dice. "La gente no piensa demasiado en eso, pero la disposición de los continentes en la Tierra tiene un efecto enorme en las corrientes oceánicas, circulación atmosférica, cuán fuertes son las estaciones. Toda una gama de cosas sobre cómo funciona la Tierra está determinada por la corteza, y esa corteza se mueve en escalas de tiempo geológicas ".

Existe una lógica detrás de la idea de que un continente consolidado tendría menor diversidad, dice Zaffos. "La gran mayoría de la diversidad marina se encuentra en los bordes continentales, en mares poco profundos. Antes de que la India se estrellara contra Asia, había más área de margen continental que podría ser ocupada por vida marina. "Los continentes fragmentados también tienen poblaciones de animales más aisladas y tienden a tener diferentes regímenes climáticos porque el océano, la fuente de vapor de agua, está más cerca.

Hubo muchas complicaciones en un estudio que abarcó más de 500 millones de años:el ciclo de consolidación-fragmentación-consolidación se ejecutó solo una vez y media; los impactos de los asteroides y los cambios climáticos que contribuyeron a varias extinciones masivas también afectaron el número de especies marinas; y la creciente biodiversidad en tiempos geológicos recientes podría ser un reflejo de una mejor preservación de fósiles. Sin embargo, Peters y Zaffos examinaron una base de datos encabezada por Peters llamada Macrostrat que recopila una gran cantidad de estudios geológicos de América del Norte. "El registro sedimentario de América del Norte proporcionó un control de la cordura de nuestro estudio, lo que nos permite controlar los posibles efectos de muestreo relacionados con los registros de rocas, "dice Zaffos.

"Estaba encantado, "dice Valentine, primer autor del estudio de 1970, que leyeron un borrador del documento PNAS. "Y por cierto, el nuevo estudio es un artículo realmente bueno, lo que agrega satisfacción porque esos autores han puesto el concepto sobre una base científica muy firme y parece poco probable que la idea básica pueda ser desafiada con éxito ahora ".

Irónicamente, el estudio de los fósiles marinos fue un trampolín importante cuando Alfred Wegener desarrolló la teoría de la tectónica de placas a principios del siglo XX. En un delicioso cambio de actitud, La tectónica de placas se ha utilizado ahora para explicar los cambios en la diversidad de animales marinos durante los últimos 500 millones de años.

Cuando se estableció el vínculo entre la tectónica y la biodiversidad en 1970, "fue en gran parte un experimento mental, ", dice Peters." Había información general sobre la historia de la biodiversidad, pero había muy pocos datos para probar la idea. Solo en la última década se han reunido todos los datos de una manera que hace posible un análisis algo riguroso ".

La tendencia en la biodiversidad marina comenzó a caer hace unos millones de años, dice Peters, que tiene la visión a largo plazo de un geocientífico. "El registro fósil de la biodiversidad parece indicar que la diversidad ha ido disminuyendo durante los últimos millones de años, y esa tendencia podría continuar. India ya chocó con Asia, y África está afectando a Eurasia, así que eventualmente el Mediterráneo se cerrará. Si perdemos muchas especies hoy, por cualquier razón, en una escala de tiempo geológico, va a ser más difícil recuperarse ".