Así sobrevivieron los tiburones a una importante subida de la temperatura de la Tierra

Algunos tiburones respondieron al calor alargando sus aletas pectorales

Los tiburones que hoy conocemos como los principales depredadores del océano abierto evolucionaron a partir de rechonchos habitantes del fondo durante un dramático episodio de calentamiento global hace millones de años.

El auge de los tiburones pelágicos y la evolución adaptativa de la morfología de las aletas pectorales durante el Cretácico

Un derrame masivo de lava volcánica hace unos 93 millones de años hizo que se dispararan los niveles de dióxido de carbono, creando un clima de efecto invernadero que elevó las temperaturas del océano a su punto más alto. Los investigadores de la Universidad de California Riverside (UCR) descubrieron que algunos tiburones respondían al calor con aletas pectorales alargadas.

Este descubrimiento se hizo tomando medidas de longitud corporal y aletas de más de 500 especies de tiburones vivos y fosilizados.

El estudiante de doctorado en biología de la UCR y primer autor del artículo, Phillip Sternes, dijo: "Las aletas pectorales son una estructura crítica, comparable a nuestros brazos. Lo que vimos al revisar un enorme conjunto de datos fue que estas aletas cambiaron de forma a medida que los tiburones expandieron su hábitat desde el fondo hasta el océano abierto".

Las aletas pectorales más largas ayudan a que los movimientos de los tiburones sean mucho más eficientes. "Sus aletas son comparables a las alas de los aviones comerciales, largas y estrechas, para minimizar la cantidad de energía necesaria para el movimiento", dijo Sternes.

Los investigadores también vieron que los tiburones de aguas abiertas se volvían más rápidos en comparación con los tiburones que habitan en el fondo. "El músculo del tiburón es muy sensible a la temperatura", dijo Tim Higham, profesor del Departamento de Evolución, Ecología y Biología Organística de la UCR y coautor del artículo.

Imagen: Tiburones que viven en diferentes partes del océano, y sus respectivas aletas pectorales. Crédito: Phillip Sternes/UCR

"Los datos nos ayudaron a establecer una correlación entre temperaturas más altas, movimiento de la cola y velocidades de natación", dijo Higham.

La mayoría de las especies de tiburones vivos siguen habitando el fondo y ocupan lo que los científicos llaman la zona bentónica. Estos tiburones bentónicos no ocupan un lugar tan grande en la cultura popular como sus feroces parientes de aguas abiertas. Muchos de los habitantes del fondo son depredadores delgados, más planos y de tamaño más mediano.

Sólo alrededor del 13% de los tiburones modernos son depredadores de aguas abiertas que nadan rápidamente. Los investigadores creen que la respiración puede haberse vuelto difícil para sus antiguos parientes. Los niveles de oxígeno cerca del fondo durante el período Cretácico probablemente disminuyeron a medida que aumentaba el calor.

Las temperaturas modernas de la superficie del mar promedian alrededor de 68 grados Fahrenheit. En el Cretácico fueron mucho más cálidas, alcanzando una media de unos 83 grados. El intenso calor del Cretácico no ocurrió de la noche a la mañana, como tampoco lo hizo la evolución de los tiburones.

Imagen: El nombre científico del tiburón oceánico de puntas blancas, Carcharhinus longimanus, proviene de su larga y redondeada aleta pectoral. (Andy Mann/NOAA)

"Tuvimos temperaturas superficiales de mar abierto bastante cálidas durante toda la era, y luego un pico distintivo que tuvo lugar durante un período de uno o dos millones de años", dijo el profesor asociado del Claremont McKenna College y coautor del artículo, Lars Schmitz.

A medida que el calentamiento global impulsó una evolución en algunos grupos de animales, incluidos los tiburones, provocó la extinción de otros. Debido a que esos cambios evolutivos ocurrieron en una escala de tiempo más larga en el pasado, es difícil predecir exactamente cómo responderán los tiburones u otras formas de vida marina a las actuales tendencias de calentamiento.

Los biólogos están viendo que algunos tiburones, incluidas especies tropicales como el tiburón tigre y el tiburón toro, comienzan a nadar más al norte. Pero no está claro si los tiburones amenazados podrán volver a adaptarse al lugar donde viven y sobrevivir al calor que aumenta rápidamente.

"La temperatura está subiendo ahora tan rápido que no hay nada en el registro geológico que yo sepa que podamos usar para una verdadera comparación", dijo Sternes.

Los hallazgos están documentados en un artículo publicado en la revista Current Biology: The rise of pelagic sharks and adaptive evolution of pectoral fin morphology during the Cretaceous

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