Detective del

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pasado
profundo

pasado

Descubrir y describir miles de granos de polen; forjar asombrosas hipótesis acerca de la dominación de las plantas con flores; entender lo que el calentamiento global hace con las selvas tropicales; describir el Amazonas bajo una óptica nueva: son apenas algunas pinceladas del fascinante trabajo del profe- sor honorario de Uninorte Carlos Jaramillo, geólogo del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá.

Por Ángela Posada-Swafford
Periodista científica y asesora editorial de Intellecta
www.angelaposadaswafford.com

Podría decirse que el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, STRI, en Ciudad de Panamá, es una especie de 221B Baker Street. Y que el geólogo y paleobotánico Carlos Jaramillo, profesor honorario de Uninorte, es su Sherlock Holmes. Un Sherlock brillante que se desplaza con atletismo por las laderas de Corte Culebra empuñando lupa y martillo, para después pasar horas ante un microscopio leyendo la evidencia que entregan las rocas acerca del pasado profundo.

Basados en claves que van desde granos microscópicos de polen hasta árboles petrificados y fósiles de reptiles colosales, Jaramillo y su cuadrilla de detectives entretejen millones de años de evidencia para reconstruir la historia de los ecosistemas tropicales.

Su trabajo aporta una perspectiva vital para entender la contraintuitiva respuesta de estos hábitats al fuerte calentamiento global del pasado, y prepararnos para lidiar con un futuro de cambio climático: en 2006 y 2010 Jaramillo publicó una serie de provocativos estudios en Science según los cuales, entre más calor hacía en el planeta, y más dióxido de carbono tenía la atmósfera, más aumentaba la biodiversidad en el trópico; y viceversa, cuando se enfriaba y bajaba el nivel de CO2, la diversidad de especies disminuía; aunque, aclara, esa respuesta ocurrió durante períodos muy largos de tiempo, a diferencia de lo que está sucediendo con el vertiginoso calentamiento que vivimos actualmente.

Además de sus investigaciones personales, Carlos Jaramillo ha logrado crear una serie de redes internacionales de estudiantes e investigadores de posdoctorado, la mayoría de ellos colombianos, para trabajar en proyectos gigantescos, incluyendo las excavaciones del canal de Panamá (que son tema de otro artículo en esta edición de Intellecta) y aquellas de la mina de carbón de El Cerrejón, que llevó al descubrimiento de la selva tropical húmeda más antigua del mundo, datada en cerca de unos 60 millones de años.

¿Puede el cambio climático del pasado distante predecir el futuro de las selvas tropicales? ¿Por qué existen tantas especies de plantas y animales en los trópicos? ¿Podemos usar los fósiles para hallar recur sos naturales tales como petróleo, carbón o agua? Son algunas de las preguntas de ciencia que guían el laboratorio de Jaramillo en el venerable edificio del Smithsonian en cerro Ancón.

Intellecta: Detective del  pasado profundo

 

390 mil granos de polen para identificar

No pierdo tiempo en saquearle el cerebro a este investigador que generosamente recibió al equipo de comunicaciones de Uninorte tras una mañana de demostraciones de campo y recorridos por las colecciones smithsonianas. La primera que me llama la atención es el repositorio de polen del primer piso.

Ordenadamente colocadas en cajas rojas como si fueran libros en una biblioteca, hay miles de placas de vidrio para microscopio con granos de pólenes del mundo entero, pero con énfasis en las Américas. La alucinante colección de granos y esporas de 25 000 especies de plantas fue creada a lo largo de más de 40 años por Alan Graham, profesor retirado de la Universidad de Kent y ahora curador emérito del Jardín Botánico de Missouri. A punta de recoger material en herbarios de todas partes, Graham reunió, efectivamente, la mayor colección de polen tropical que existe en el mundo. Cada placa viene acompañada en un fichero por una tarjeta con información sobre la especie de planta representada por el polen. Una de las cruzadas de Jaramillo es transcribir y digitalizar todo esa información crucial, para que investigadores en cualquier parte la puedan consultar sin tener que trasladarse físicamente hasta Panamá, a buscar tarjeta por tarjeta.

Los pólenes son muy resistentes y siempre están preservados en el récord fósil. Por eso están entre los mejores amigos de los detectives del pasado y el presente. “Los usamos para datar rocas y saber la edad de los sedimentos. En antropología nos pueden ayudar a entender lo que comían los antiguos humanos. La Administración para el Control de Drogas, DEA, los usa para rastrear el movimiento de cargas ilegales a través de fronteras y saber dónde se originó”, explica el investigador, añadiendo que su equipo está además fotografiando literalmente cada grano de polen, y añadiendo esa información a una base de datos que es pública y está online.

La otra cruzada de Carlos Jaramillo es todavía más osada. Es algo así como el equivalente palinológico de escalar el pico Cristóbal Colón en la Sierra Nevada: hacer una descripción completa de todos y cada uno de los pólenes que existieron en Colombia y alrededores durante el período Cretácico antes y después del impacto del meteorito de Chicxulub, hace 66 millones de años. La idea es reconstruir la evolución del bosque tropical húmedo antes y durante el fatídico impacto de acabó con los dinosaurios.

Desde hace 15 años él y sus estudiantes han ido recolectando muestras de roca de 17 lugares en las Américas, representando distintos períodos de esta ventana de tiempo. De cada una de las 1300 muestras de roca, Jaramillo separó 300 granos de polen. Es decir, que en total, tiene 390 000 granos individuales de polen qué identificar.

Carlos Jaramillo es uno de los científicos colombianos de mayor renombre académico a nivel mundial.

“Como casi nadie había hecho nada al respecto, muchas especies son nuevas, y entonces el trabajo ha sido súper lento”, explica, mostrando pilas de tarjetas de cartulina para indexar que cubren una larga mesa en el centro de su oficina rodeada de altas ventanas abiertas a los bosques circundantes.

Cada tarjeta tiene un minuciosamente elaborado dibujo a lápiz de un grano de polen, con descripciones de la especie, y a veces una foto con algún detalle microscópico, pegada atrás con un clip. El tipo de trabajo taxonómico maravilloso y exhaustivo, hecho a mano, que uno veía en las expediciones botánicas del pasado.

“Yo miro cada granito, lo dibujo, lo comparo con otro a ver si es el mismo, si tiene el pelito por acá, o por allá, si es redondo o alargado liso o con huecos, si tiene púas o no; en general uso como 70 y pico características para clasificar cada grano. Es divertidísimo. Y hay muy pocos paleopalinólogos del trópico en el mundo. Unos 20. Imagínese eso. En Colombia hay cinco”, dice riendo. “Pero sin este trabajo de ciencia básica usted no puede hacer nada más. Alguien tiene que hacerlo”.

Jaramillo y su grupo han hallado por lo menos 1500 nuevas especies de pólenes tropicales colombianos y de las Américas. De hecho, el 80% de los granos de polen que encuentra no han sido descritos antes. “Esta monografía es un trabajo que uno hace una vez en la vida. Tengo el dedo chiquito aporreado porque digo este año sí voy a acabar”, enfatiza riendo y golpeando la mesa con el índice. “Nosotros ya analizamos el polen pero ahora tenemos que compararlo con otras especies en el mundo.

Por ejemplo, hay una colección muy buena del Cretácico de Egipto, de cosas muy parecidas a las que tenemos acá. Había que asegurarse de que lo que tenemos acá no tenga ya un nombre en Egipto. Lo mismo sucede con colecciones en Munich y París. Y en Sidney, cuyo polen del cretácico se parece al de Colombia porque todo eso era parte de Gondwana”.

 

 

 

 

Las selvas tropicales húmedas son un accidente de la historia

 

El abominable misterio de las flores

Tener esta caracterización del polen del Cretácico en los trópicos podría ayudar a entender cosas fascinantes como la transformación radical que sufrieron los bosques con la aparición de las flores. Nadie ha acabado de entender cómo es que un bosque que hace 145 millones de años estaba compuesto de helechos y gimnospermas, donde no había una sola fruta, se convirtió en el derroche de pétalos y pulpas y azúcares de las selvas de hace 65 millones de años hasta el presente. El mismo Darwin lo llamó “el abominable misterio de las flores”.

Pero, gracias al polen, Jaramillo tiene la interesante hipótesis de que si bien el meteorito de Chixculub en Yucatán acabó con los dinosaurios, al mismo tiempo creó el imperio de las flores.

El impacto vaporizó el suelo, levantando una enorme oleada de polvo que sumió al planeta en una oscuridad casi inmediata y que duró entre seis y nueve meses, seguida de décadas de una luz pobre y mortecina. La temperatura global cayó de 27 grados centígrados antes de la colisión, a escasos cinco, y el clima tardó tres décadas en recuperarse.

Tal vez en esta oscuridad deplorable, los insectos hambrientos que antes se alimentaban de los cuerpos descompuestos de los dinosaurios, siguieron a ciegas el aroma dulzón de las flores pequeñas que apenas comenzaban a crecer, piensa el científico. Y entonces las fueron polinizando con sus patas y antenas.

Cuando la luz volvió a inundar el mundo, el bosque tropical era otra cosa.

“Era un mundo completamente diferente”, dice Jaramillo en un artículo de la revista Smithsonian. “Casi todas las plantas de antes del impacto se habían extinguido después del meteorito. También había grandes diferencias entre los bosques de Norte y Sur América. El gradiente latitudinal (el aumento en biodiversidad que se da entre los trópicos y los polos) que vemos hoy entre el norte y el sur no existía. Parece ser algo que está relacionado con la presencia de plantas con flores”.

“Los investigadores pensaban que las primeras flores eran como magnolias, pero ahora saben que eran pequeñas, tal vez acuáticas, con pétalos diminutos, y probablemente dispersadas por insectos. Tal vez las angiospermas (plantas con flores) terminaron teniendo una ventaja sobre las gimnospermas (sin flores) porque se acostumbraron a crecer en hábitats que se modificaban constantemente. Se hicieron más fuertes, crecieron rápido y treparon hasta el dosel. Y una vez allí no habría manera de que las otras pudieran competir”.

Un amazonas de agua salada

Escuchar o leer a Carlos Jaramillo es un deleite sin fin. En 2017 lo entrevisté para la revista Scientific American acerca de otro interesante estudio que llevó a cabo en compañía del geólogo de Uninorte Jaime Escobar. El trabajo mostraba evidencia de cómo el Mar Caribe se metió por lo que hoy son los Llanos Orientales de Colombia, no solo una sino dos veces, inundando el terreno hasta el Amazonas hace 18 y 14 millones de años, respectivamente.

Los núcleos de sedimentos obtenidos por los dos investigadores contenían claves tales como dientes de tiburón y montones de evidencias de organismos que tuvieron que aprender a vivir en ambientes salobres. La evidencia obliga a considerar al Amazonas de esos años como un ambiente lacustre y dinámico, y ha disparado muchas conjeturas acerca de su formidable biodiversidad.

Jaramillo lleva 13 años con el Smithsonian en Panamá. Vive en una de las áreas revertidas de los estadounidenses, en una casa a la que llegan tucanes y pavas. Su señora, María Inés Barreto, es ornitóloga egresada de la Universidad Javeriana, y le ayuda con la logística del laboratorio y de las cosas mundanas de todos los días.

Pregunto cómo ve a Colombia en cuestiones de paleontología, y si, dada la cantidad de descubrimientos recientes, ve que el país pueda llegar a ser una potencia en esta disciplina. Contesta que sí, “a pesar de que la inversión aún es baja. Por eso Uninorte se está convirtiendo en una universidad muy importante a nivel geológico y paleontológico, por las colecciones de Mapuka, por los profesores con doctorado que tiene, por su creciente nivel de publicaciones, y porque está contribuyendo a formar una masa crítica de profesionales en paleontología. Vamos a crecer mucho en esta década”. El mismo Sherlock Holmes no lo habría podido decir mejor.

 

Paleontología a la escuela


Editado por Carlos Jaramillo en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, y Luz Helena Oviedo, en el Instituto Humboldt, y con el apoyo de Uninorte, entre otras instituciones, Hace tiempo es un libro ilustrado bellamente que recorre la historia de la paleontología colombiana. La obra está pensada para llevar esta otra historia del territorio nacional a las escuelas. Contó con la participación de 28 especialistas en el área, de los cuales nueve son de la Universidad del Norte.

“Nada más placentero que ver la historia de la vida colombiana documentada e ilustrada como muchos hemos soñado desde que éramos cazadores de fósiles aficionados”Brigitte L.G. Baptiste, directora general del Instituto Humboldt.