Hace aproximadamente unos 250 millones de años, al final del
período denominado Pérmico, ocurrió una extinción masiva de los seres vivos
terrestres. Ha sido la mayor extinción ocurrida en la Tierra. De
proporciones catastróficas, desaparecieron cerca del 95% de las especies
marinas y el 70% de los vertebrados terrestres. Algunos autores creen que
quizás solo sobrevivió el 5% de las especies. La Tierra tardó millones de años en
recuperarse. Una extinción que se conoce con el nombre de la Gran Extinción o Great Dying. (La
extinción de los dinosaurios fue hace “poco”, hace “solo” unos 65 millones de
años, al final del período Cretácico y el principio del Terciario).

Las causas de semejante hecatombe biológica aún se discuten:
quizá una actividad volcánica extrema, el impacto de un asteroide de gran
tamaño o la explosión de una supernova “cercana”, que crearon un cambio
climático de consecuencias desastrosas. Cada vez hay más evidencias de que la
extinción fue acompañada de un aumento global de la temperatura y de una
acidificación de las aguas de los océanos. Se sabe también que hubo una fuerte
actividad volcánica en Siberia, y que la extinción coincidió con “misteriosos” cambios bruscos, rápidos y severos en el
ciclo del carbono en la Tierra. Sin embargo, ignoramos el origen y la causa
de dichos cambios.

Según un reciente artículo publicado en la revista PNAS, los microbios podrían estar
detrás de esta Gran Extinción. Los autores han combinado análisis en los
cambios en el carbono, análisis filogenéticos de microorganismos y medidas de
la concentración de níquel en los sedimentos en el sur de China. Parece ser que
algunos microorganismos adquirieron una nueva capacidad de consumir algunos
productos que antes no podían emplear como alimento, esto causó un aumentó desmesurado
del número de dichos microbios, que además eran capaces de producir gas metano (CH₄
), lo que tuvo consecuencias catastróficas para el clima.

Según este artículo, ese cambio en el ciclo del carbono que
ocurrió hace unos 250 millones de años, pudo ser debido a tres hechos que
coincidieron en el tiempo. Por una parte, la
acumulación en los sedimentos marinos de gran cantidad de materia orgánica.
Además, la transferencia de material genético de bacterias que degradan la
celulosa a un tipo de microbios capaces de producir metano, las arqueas metanogénicas. Esto les
permitió emplear como alimento de forma muy eficaz esa materia orgánica de los
fondos marinos y convertirla en metano.
Pero para estos microbios el compuesto níquel es esencial y lo necesitan para
su metabolismo. Todo esto fue posible gracias a un aumento de níquel en la superficie terrestre como consecuencia de una
gran actividad volcánica. Así, se generó un auténtica explosión en el
número de estos microbios productores de metano. El metano es uno de los gases
invernadero y su aumento pudo generar un cambio climático, pudo desplazar al
oxígeno y producir una acidificación de los océanos.

Las arqueas metanogénicas convierten el acetato en metano.
Para ello necesitan unos genes concretos. Se cree que esta ruta metabólica fue adquirida por la arquea Methanosarcina por transferencia de un par de genes de alguna
bacteria del grupo de los Clostridium.
Al comparar los genomas de 50 microorganismos vivos, los autores han concluido
que ese intercambio de genes debió de ocurrir hace unos 250 millones de años,
el momento de la gran extinción masiva.

Los microbios ya habían tenido un efecto esencial sobre la
vida en el planeta. Hace unos 2.400 millones de años un tipo de microbios, las
cianobacterias, cambiaron totalmente la atmósfera terrestre, que pasó de ser anaerobia
(de no tener oxígeno) a aerobia, con oxígeno: la gran oxidación. Las cianobacterias son microbios que producen
oxígeno, llevan acabo una fotosíntesis como la de las plantas verdes actuales.
Fueran estos microbios los que llenaron de oxígeno la superficie terrestre.
Esto permitió la colonización de la superficie y en parte la evolución
biológica sobre el planeta.

Todos esto demuestra sin duda que la Tierra es un sistema muy sensible a la actividad y a la evolución
microbiana. La actividad microbiana ha cambiado la vida sobre la Tierra de
forma drástica al menos en dos ocasionas, la gran oxigenación de las cianobacterias
y la producción de metano de las arqueas metanogénicas. Quizá no hay que
esperar al impacto de un meteorito, no podemos descartar que en el futuro los
microbios sean los responsables de nuestra propia extinción!

Methanogenic burst in the end-Permian carbon cycle. Rothman, D.H., et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2014 Mar 31.

doi: 10.1073/pnas.1318106111