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Extinciones masivas en la historia de la vida: significado de las misiones DART Artemis Moon y Planetary Defense de la NASA  

MEDIO AMBIENTEExtinciones masivas en la historia de la vida: significado de las misiones DART Artemis Moon y Planetary Defense de la NASA  

La evolución y la extinción de nuevas especies han ido de la mano desde que comenzó la vida en la Tierra. Sin embargo, ha habido al menos cinco episodios de extinciones a gran escala de formas de vida en los últimos 500 millones de años. En estos episodios se eliminaron más de las tres cuartas partes de las especies existentes. Estos se conocen como extinción global o extinción masiva. La Quinta Extinción Masiva fue el último episodio de este tipo que ocurrió hace unos 65 millones de años en el período Cretácico. Esto fue causado debido al impacto de un asteroide. Las condiciones resultantes llevaron a la eliminación de los dinosaurios de la faz de la Tierra. En el período del Antropoceno actual (es decir, el período de la humanidad), se sospecha que la Tierra ya puede estar en o al borde de la Sexta Extinción Masiva, debido a problemas ambientales provocados por el hombre (como el cambio climático, la contaminación, la deforestación, calentamiento global, etc). Además, factores como guerras/conflictos nucleares, biológicos u otros tipos, desastres ambientales naturales como erupciones volcánicas o impactos de asteroides también tienen el potencial de desencadenar una extinción masiva. Extendiéndose en el espacio es una de las formas de lidiar con los desafíos existenciales que enfrenta la humanidad. La misión Artemis Moon de la NASA es un comienzo hacia la habitación humana en el espacio profundo mediante la futura colonización de la Luna y Marte. La defensa planetaria al desviar un asteroide lejos de la Tierra es otra estrategia que se está considerando. La misión DART de la NASA es la primera prueba de desviación de asteroides de este tipo que intentará desviar un asteroide cercano a la Tierra el próximo mes. 

El medio ambiente siempre ha estado cambiando todo el tiempo. Esto tuvo un doble efecto en las formas de vida: mientras que la presión de selección negativa contra aquellos que no eran aptos para sobrevivir en el medio ambiente condujo a su extinción, por otro lado, favoreció la supervivencia de las formas de vida lo suficientemente flexibles como para adaptarse a las nuevas condiciones. Esto eventualmente resultó en la culminación de la evolución de nuevas especies. Por lo tanto, la extinción y la evolución de nuevas formas de vida deberían haber ido de la mano, casi sin problemas desde el comienzo de la vida en la Tierra.  

Sin embargo, la historia de la Tierra no siempre ha sido fácil. Hubo casos de eventos dramáticos y drásticos que tuvieron un fuerte impacto adverso en las formas de vida que resultaron en la extinción de especies a gran escala. 'Extinción global' o 'extinción masiva' es el término utilizado para describir episodios en los que aproximadamente las tres cuartas partes de la biodiversidad existente se extinguieron en un intervalo de tiempo geológico relativamente corto. En los últimos 500 millones de años, hubo al menos cinco casos de extinción masiva a gran escala.1.  

Mesa: Tierra, Extinciones Masivas de Especies y Humanidad  

Tiempo antes del presente (en años)   Eventos  
13.8 hace mil millones de años  El universo comenzó El tiempo, el espacio y la materia comenzaron con el Big Bang 
9 hace mil millones de años Sistema solar formado 
4.5 hace mil millones de años Tierra formada 
3.5 hace mil millones de años La vida comenzó 
2.4 hace mil millones de años Las cianobacterias evolucionaron 
800 hace millones de años  Evolucionó el primer animal (esponjas) 
Hace 541-485 millones de años (período Cámbrico) Salvaje explosión de nuevas formas de vida  
Hace 400 millones de años (período Ordovícico-Silúrico) Primera extinción masiva  llamada Extinción Ordovícico-Silúrico 
Hace 365 millones de años (período Devónico) Segunda extinción masiva  llamada extinción del Devónico 
Hace 250 millones de años. (período Pérmico-Triásico)  Tercera extinción masiva  llamada extinción Pérmica-Triásica, o la Gran Muerte, más del 90 por ciento de las especies de la Tierra se extinguieron 
Hace 210 millones de años (períodos Triásico-Jurásico)     Cuarta extinción masiva  eliminó muchos animales grandes abrió el camino para que florecieran los dinosaurios los primeros mamíferos evolucionaron en esta época  
Hace 65.5 millones de años (período Cretácico)  Quinta extinción masiva  llamada extinción del final del Cretácico causada por el impacto de un asteroide puso fin a la era de los dinosaurios 
55 hace millones de años Los primeros primates evolucionaron 
Hace años 315,000 El homo sapiens evolucionó en África 
Período presente del Antropoceno (es decir, el período de la humanidad)  Sexta extinción masiva (?)  Los expertos sospechan que la Tierra ya puede estar al borde de la extinción masiva debido a problemas ambientales provocados por el hombre (como el cambio climático, la contaminación, la deforestación, el calentamiento global, etc.). Además, los siguientes factores tienen el potencial de causar extinciones masivas conflictos que culminan en guerras/desastres nucleares/biológicos desastres ambientales como una erupción volcánica masiva impacto con un asteroide 

Estas extinciones de los 'Cinco Grandes' se describieron en base al análisis de una base de datos sobre miles de fósiles de invertebrados marinos.  

En el período Cámbrico (hace 541-485 millones de años), hubo una explosión salvaje de nuevas formas de vida. A esto le siguió la Primera Extinción Masiva de la vida en la Tierra que tuvo lugar hace 400 millones de años en el período Ordovícico-Silúrico. Esto vio la extinción de más del 85% de la biodiversidad marina como resultado del cambio climático debido al enfriamiento global de los océanos tropicales seguido de la reducción del nivel del mar y la pérdida de hábitats en áreas bajas. La Segunda Extinción Masiva ocurrió hace 365 millones de años en el período Devónico y parece deberse a la reducción en la concentración de oxígeno del agua cuando el nivel del mar era alto. Actualmente se piensa que la actividad volcánica es el factor causante de la segunda extinción.1.   

La Tercera Extinción Masiva o extinción Pérmico-Triásica ocurrió hace unos 250 millones de años en el período Pérmico-Triásico. Esto también se llama Gran Muerte porque más del 90 por ciento de las especies de la Tierra fueron eliminadas. Esto fue causado debido al cambio climático drástico que siguió al rápido calentamiento global como resultado de la liberación masiva de gases de efecto invernadero, especialmente el aumento de seis veces de CO2 en la atmósfera1,2. Esto también explica la causalidad de la cuarta extinción masiva o extinción del Triásico-Jurásico hace 210 millones de años, que vio la eliminación de muchos animales grandes que allanaron el camino para que florecieran los dinosaurios. Erupciones volcánicas masivas parecen ser el evento asociado con estas dos grandes extinciones.  

La extinción más reciente, al final del Cretácico (o extinción del Cretácico-Paleógeno o la Quinta Extinción Masiva) ocurrió hace unos 65.5 millones de años. Esta fue una de las extinciones masivas más grandes en la historia de la vida que vio la eliminación completa de todos los dinosaurios no aviares. Había tanto dinosaurios aviares como no aviares. Los dinosaurios aviares eran de sangre caliente, mientras que los dinosaurios no aviares eran de sangre fría. Los reptiles voladores y los dinosaurios no aviares sufrieron una extinción total, mientras que los descendientes filogenéticos de los dinosaurios aviares sobreviven hasta nuestros días, marcando el final abrupto de la era de los dinosaurios. Ese fue el momento en que se estaban produciendo cambios masivos en el medio ambiente debido al impacto de un gran asteroide con la Tierra en Chicxulub, México y el dúo de grandes erupciones volcánicas que culminaron en el cambio climático que provocó el agotamiento del suministro de alimentos de apoyo. El impacto de un asteroide no solo causó ondas de choque, un gran pulso de calor y tsunamis, sino que también liberó una gran cantidad de polvo y escombros en la atmósfera que impidieron que la luz del sol llegara a la superficie de la Tierra, por lo que estuvo cerca del cese de la fotosíntesis y un invierno prolongado. La falta de fotosíntesis significó la destrucción de las plantas productoras primarias, incluido el fitoplancton y las algas, así como de las especies animales dependientes.1,3. El impacto de asteroides fue el principal impulsor de la extinción, pero las erupciones volcánicas de la época, por un lado, contribuyeron a la extinción masiva al empeorar aún más la oscuridad y el invierno al arrojar columnas de humo y polvo a la atmósfera. Por otro lado, también indujo el calentamiento del vulcanismo.4. En cuanto a la extinción total de toda la familia de los dinosaurios no aviares, el estudio de la fisiología de los descendientes de los dinosaurios aviares sugiere que hubo una falla en la reproducción debido a la deficiencia de vitamina D3 (colecalciferol) en los embriones en desarrollo en los huevos, lo que provocó la muerte antes. eclosión5.  

En el período actual del Antropoceno (es decir, el período de la humanidad), algunos investigadores argumentan que ya está en marcha una Sexta Extinción Masiva, cortesía de problemas ambientales provocados por el hombre, como el cambio climático, la contaminación, la deforestación, el calentamiento global, etc. Esto se basa sobre estimaciones de las tasas actuales de extinción de especies, que se encuentran en un rango similar a las tasas de extinción de especies para extinciones masivas anteriores1. De hecho, los resultados de otro estudio confirman que las tasas actuales de extinción de la biodiversidad son mucho más altas que las tasas de extinción de las cinco extinciones masivas anteriores obtenidas del registro fósil. 6,7,8 y las iniciativas de conservación no parecen estar ayudando mucho8. Además, existen otros factores provocados por el hombre, como la guerra/desastre nuclear, que tienen el potencial de desencadenar una extinción masiva. A pesar de los pasos colectivos globales y los esfuerzos constantes hacia el desarme, la mitigación del cambio climático, la reducción de las emisiones de carbono y la conservación de especies, algunos investigadores sugieren reducir la escala de la empresa humana, la reducción de la población humana mediante una mayor reducción de las tasas de natalidad y el fin del 'crecimiento'. manía'9.  

Al igual que la última extinción del final del Cretácico, cualquier desastre ambiental futuro que surja de posibles impactos desde el espacio y/o de erupciones volcánicas masivas también puede representar un serio desafío existencial para la humanidad porque, a la larga, como todos los planetas, la Tierra estará en peligro por los impactos de espacio (así como por erupciones volcánicas) que culminan en el cese de la fotosíntesis debido a la oscuridad prolongada, por lo que todas las plantas productoras primarias y las especies animales dependientes se enfrentarán a la aniquilación. 

La colonización del espacio profundo y el desvío de asteroides que se dirigen a la Tierra lejos de la Tierra son dos posibles respuestas de la humanidad a las amenazas existenciales que plantean los impactos desde el espacio. La Misión Luna Artemisa de la NASA es un comienzo hacia la habitación humana en el espacio profundo para hacer de los humanos una especie de múltiples planetas. Este programa no solo creará una presencia humana a largo plazo en la Luna y sus alrededores, sino que también enseñará lecciones de preparación para misiones humanas y residencias en Marte. La misión Artemis construirá un campamento base en la superficie lunar para brindar a los astronautas un hogar para vivir y trabajar en la Luna. Esta será la primera instancia de humanos viviendo en la superficie de otro cuerpo celeste.10. La misión DART de defensa planetaria de la NASA está lista para probar un método para desviar un asteroide lejos de la Tierra. Ambas misiones espaciales son una promesa considerable para la mitigación de los desafíos existenciales para la humanidad que plantea el impacto desde el espacio. 

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DOI: https://doi.org/10.29198/scieu/2208231

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Referencias:  

  1. Khlebodarova TM y Likhoshvai VA 2020. Causas de las extinciones globales en la historia de la vida: hechos e hipótesis. Vavilovskii Zhurnal Genet Selektsii. 2020 julio; 24 (4): 407-419. DOI: https://doi.org/10.18699/VJ20.633 | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7716527/  
  1. Wu, Y., Chu, D., Tong, J. et al. Aumento de seis veces de la pCO2 atmosférica durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico. Nat Comun 12, 2137 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-22298-7  
  1. Schulte P., et al 2010. El impacto del asteroide Chicxulub y la extinción masiva en el límite Cretácico-Paleógeno. CIENCIAS. 5 de marzo de 2010. Vol 327, número 5970. DOI: https://doi.org/10.1126/science.1177265 
  1. Chiarenza AA et al 2020. El impacto de un asteroide, no el vulcanismo, causó la extinción de los dinosaurios del Cretácico final. Publicado el 29 de junio de 2020. PNAS. 117 (29) 17084-17093. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2006087117  
  1. Fraser, D. (2019). ¿Por qué se extinguieron los dinosaurios? ¿Podría la deficiencia de colecalciferol (vitamina D3) ser la respuesta? Revista de Ciencias de la Nutrición, 8, E9. DOI: https://doi.org/10.1017/jns.2019.7  
  1. Anuncio de Barnosky, et al 2011. ¿Ha llegado ya la sexta extinción masiva de la Tierra? Naturaleza. 2011;471(7336):51-57. DOI: https://doi.org/10.1038/nature09678  
  1. Ceballos G., et al 2015. Pérdidas aceleradas de especies modernas inducidas por humanos: Entrando en la sexta extinción masiva. ciencia Adv. 2015;1(5): e1400253. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.1400253  
  1. vaquero derecho et al 2022. La Sexta Extinción Masiva: ¿realidad, ficción o especulación? Reseñas biológicas. Volumen 97, Edición 2 Abril 2022 Páginas 640-663. Primera publicación: 10 de enero de 2022. DOI: https://doi.org/10.1111/brv.12816 
  1. Rodolfo D., Gerardo C. y Ehrlich P., 2022. Dando vueltas al desagüe: la crisis de extinción y el futuro de la humanidad. Publicado: 27 de junio de 2022. Transacciones filosóficas de The Royal Society Biological Sciences. B3772021037820210378 DOI: http://doi.org/10.1098/rstb.2021.0378 
  1. Prasad U., 2022. Misión Artemis Moon: Hacia la habitación humana en el espacio profundo. científico europeo. Publicado el 11 de agosto de 2022. Disponible en https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/space/artemis-moon-mission-towards-deep-space-human-habitation/  

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Editor jefe, Scientific European

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