En paleontología , un pico de helecho es la aparición de una abundancia de esporas de helechos inusualmente alta en el registro fósil , generalmente inmediatamente (en un sentido geológico ) después de un evento de extinción . Se cree que las espigas representan un gran aumento temporal en el número de helechos en relación con otras plantas terrestres después de la extinción o el adelgazamiento de estas últimas. Las espigas de helecho están fuertemente asociadas con el evento de extinción del Cretácico-Paleógeno , [1] [2]aunque se han encontrado en otros puntos de tiempo y espacio como en el límite Triásico - Jurásico . [3] [4] Fuera del registro fósil, se ha observado que las espigas de los helechos ocurren en respuesta a eventos de extinción local, como la erupción del Monte St. Helens en 1980 . [5]
Causas
Históricamente, los eventos de extinción han sido causados por perturbaciones ambientales masivas , como el impacto de meteoritos. Las erupciones volcánicas también pueden destruir los ecosistemas locales a través de flujos piroclásticos y deslizamientos de tierra , dejando el suelo al descubierto para una nueva colonización. [6] Para que una población se recupere y prospere después de tal evento, debe ser capaz de tolerar las condiciones del ambiente perturbado. Los helechos tienen múltiples características que los predisponen a crecer en esos ambientes.
Características de las esporas
Las plantas generalmente se reproducen con esporas o semillas, lo que significa que esas serán las que germinarán después de un desastre. Pero las esporas tienen ventajas sobre las semillas en las condiciones ambientales producidas por un desastre. Por lo general, se producen en mayor cantidad que las semillas y son más pequeñas, lo que ayuda a la dispersión del viento . [6] Si bien muchos pólenes de plantas con semillas dispersados por el viento son más pequeños y están más dispersos que las esporas, [7] el polen no puede germinar en una planta y debe aterrizar en una flor receptiva. Algunas plantas de semillas también requieren que los animales dispersen sus semillas, que pueden no estar presentes después de un desastre. Estas características permiten a los helechos colonizar rápidamente un área con sus esporas.
Las esporas de helecho requieren luz para germinar. [8] Después de perturbaciones importantes que despejan o reducen la vida de las plantas, el suelo recibiría abundante luz solar que podría promover la germinación de las esporas. Las esporas de algunas especies contienen clorofila , que acelera la germinación y puede ayudar a la rápida colonización de terrenos despejados. [9]
Tolerancia ambiental
Después de la erupción de El Chichón , se observó que el helecho Pityrogramma calomelanos se regeneraba a partir de rizomas enterrados por la ceniza, a pesar de que las hojas de las plantas estaban destruidas. [6] Los rizomas toleraron la exposición al calor y al azufre de la materia volcánica. Su supervivencia sugiere la resistencia de los helechos a las duras condiciones ambientales impuestas por ciertos tipos de desastres, y la regeneración del rizoma puede haber sido un factor en la recuperación de los helechos después de otros eventos.
Ecología
Las espigas de helecho siguen el patrón de sucesión ecológica . En el pasado y en los tiempos modernos, se ha observado que los helechos actúan como especies pioneras . [5] Con el tiempo, su abundancia en un sitio disminuye a medida que otras plantas, como las gimnospermas, comienzan a crecer. [2]
Disponibilidad de esporas
Los picos de helecho no pueden ocurrir sin los helechos que ya existen en el área, por lo que los picos ocurren principalmente en regiones donde los helechos ya son una parte prominente del ecosistema. En el evento de extinción Cretácico-Paleógeno, se produjo un pico de helecho en el área de Nueva Zelanda, donde los helechos representaron el 25% de la abundancia de plantas antes de la extinción. Después del evento, la abundancia de helechos aumentó al 90%. [2]
Detección
Las espigas de helechos prehistóricos se pueden detectar tomando muestras de sedimentos. Las fuentes incluyen sedimentos que se han estado acumulando en un lago desde el evento de interés y rocas sedimentarias como la arenisca. [5] Debido a que los sedimentos se acumulan con el tiempo y por lo tanto muestran superposición , las capas pueden asignarse a ciertos momentos. La concentración de esporas en una capa se puede comparar con la concentración en diferentes momentos y la concentración de otras partículas, como los granos de polen. Una espiga de helecho se caracteriza por una abundancia repentinamente mayor de esporas de helecho después de un desastre, generalmente acompañada de una disminución en otras especies de plantas como lo indica su polen. Con el tiempo, la abundancia de helechos disminuirá, de ahí el término "pico" que describe el patrón.
Las espigas de los helechos modernos simplemente se pueden observar directamente y permiten la observación de los factores que contribuyen a la espiga y que de otra manera podrían no ser detectables, como los rizomas que persisten en las cenizas. [6]
Significado
Debido a que las espigas de helechos generalmente coinciden con ciertos desastres, como impactos de meteoritos y erupciones volcánicas, su presencia en el registro fósil puede indicar esos eventos. Se cree que una espiga de helecho apoya el impacto de un meteorito como causa del evento de extinción Triásico-Jurásico , similar al que más tarde causó la extinción al final del período Cretácico. [3]
Eventos conocidos
Un pico de helecho siguió a un pico de hongos después del evento de extinción del Pérmico-Triásico (252 Ma). Se ha observado en Australia. [10]
Después del evento de extinción Triásico-Jurásico (201,3 Ma), los helechos aumentaron drásticamente en abundancia mientras que las plantas con semillas escasearon. El pico se ha detectado en el este de América del Norte y Europa. [3] [11]
Un pico de helecho muy extendido ocurrió después del evento de extinción del Cretácico-Paleógeno (66 Ma). [2] El pico se ha observado predominantemente en América del Norte, con solo una observancia fuera del continente en Japón. [1]
Hoy en día, los picos de helechos se observan a menudo después de erupciones volcánicas. Las áreas afectadas por las erupciones del monte St. Helens ( 18 de mayo de 1980 ) y El Chichón (marzo-abril de 1982) exhibieron ese patrón. [5] [6]
Ver también
- Sucesión ecológica
- Evento de extinción
- Helecho
- Paleoecología
Referencias
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