Por muchos millones de años América del Norte y  América del Sur permanecieron separadas, hasta que se formó el Istmo de Panamá. Este angosto brazo de tierra de apenas 50 kilómetros de ancho provocó dos efectos contrarios: el aislamiento del Pacífico del Atlántico –que previamente conformaban un enorme océano– y la conexión de las Américas.Un nuevo trabajo realizado por investigadores de 23 instituciones de diversas partes del continente americano y publicado en la revista Science Advances ratifica que la formación de este brazo terrestre ocurrió hace 2,8 millones años.

Por mucho tiempo se pensó que esa era la fecha aproximada, hasta que estudios publicados en 2015 indicaron que el Istmo se había formado muchos millones de años antes. El anuncio provocó una revolución en la comunidad paleontológica y geológica.

“La formación del Istmo trajo consigo profundas transformaciones bióticas y abióticas en tierra y en los océanos a escala regional y global. Es uno de los mayores acontecimientos naturales de la era geológica más reciente: el Cenozoico”, señala Sergio Restrepo-Moreno, investigador del Departamento de Geociencias y Medio Ambiente de la Universidad Nacional de Colombia, en Bogotá.

Restrepo-Moreno es uno de los autores del trabajo que confirmó la teoría de un Istmo “joven”. El estudio indagó en tres fuentes de evidencias para definir cuándo se formó esta unión continental.

Primero, analizó los árboles genealógicos de organismos marinos de aguas poco profundas, como peces y equinodermos a cada lado del Istmo –Pacífico y Caribe (Atlántico)– y determinó que mezclaron sus genes hasta hace 3,2 millones de años. “Hasta cerca de los 4 millones de años había poca diferencia taxonómica y ecológica en las comunidades bentónicas y nectónicas entre ambos mares”, apunta Restrepo-Moreno.

También determinaron que las aguas superficiales del Pacífico y del Caribe se mezclaron hasta hace unos 2,8 millones de años atrás. Para ello, analizaron datos químicos como cambios en el rango medio anual de temperaturas, peso relativo de corales versus algas coralinas, tasas medias de acumulación de carbonatos y estimados de la salinidad superficial.

Finalmente, establecieron que las migraciones de animales terrestres entre América del Sur y América del Norte se hicieron masivas recién hace 2,7 millones de años atrás. Los intercambios de fauna anteriores se deben a otros fenómenos bastante habituales y bien documentados en la historia de la vida en la Tierra, como migración a través de balsas (rafting), señalan los autores.

“La convergencia temporal que resulta de este análisis integrado reafirma postulados anteriores y se contrapone a las proposiciones recientes para un Istmo mucho más antiguo”, asevera Restrepo-Moreno.

Gran intercambio americano

Leopoldo Soibelzon, investigador del Museo de La Plata y otro de los autores del trabajo, explica que la principal consecuencia de la formación del Istmo es lo que se conoce como el Gran Intercambio Biótico Americano.

El paleontólogo explica que la mitad de las especies de mamíferos que habitan actualmente en América del Sur son de origen norteamericano ya que sus antepasados llegaron gracias a ese puente de tierra, como es el caso de las llamas, guanacos, zorros, tapires, pecaríes, pumas y ciervos que no son autóctonos de la región suramericana.

Soibelzon aclara que el Gran Intercambio Biótico Americano resultó un evento asimétrico porque fue poca la fauna que emigró de América del Sur a América del Norte. “La enorme mayoría de las especies que cruzaron el Istmo hacia el norte desaparecieron durante la gran extinción de fines del Pleistoceno. Actualmente solo tres mamíferos de abolengo suramericano viven en América del Norte: la zarigüeya Didelphis virginiana, el armadillo Dasypus novemcinctus y el erizo Erethizon dorsatum”, detalla.

Por su parte, el aislamiento de los océanos provocó algunas especiaciones a partir de un origen común que genéticamente se rastrea hasta hace solo 3 o 4 millones de años. Es el caso de un tipo de pez mariposa (Chaetodon) y de equinodermos (dólar de arena Mellita) y de caracoles marinos con caparazones cónico (Conus).

Restrepo-Moreno señala que conocer la fecha de formación del Istmo es clave para saber el momento de divergencia de organismo marinos que ahora se utilizan para calibrar tasas de evolución molecular.

Refutaciones

Uno de los artículos que propone una conexión anterior de las Américas fue publicado en Science por Camilo Montes, profesor de la Universidad de los Andes. En el afirma que pequeños cristales llamados circones, encontrados en el norte de Colombia, llegaron allí hace 15 millones de años a través de ríos formados a lo largo de un puente de tierra en el Arco de Panamá.

Sin embargo, los autores del nuevo estudio revelan que existen varias fuentes posibles para estos circones, todos los cuales requieren un viaje menos complejo para llegar a su lugar de deposición en la cuenca del río Magdalena (Colombia).

“El hecho de que nosotros escribamos un artículo que refuta varios de los postulados que ellos presentan como evidencia de una formación más temprana del istmo es un asunto normal en el desarrollo de la ciencia: un grupo (o un individuo) avanza una nueva hipótesis y la comunidad científica trata de cotejarla contra datos previos y nuevos para poder validar la hipótesis, o para refutarla si fuera el caso”, explica Restrepo-Moreno.

El segundo artículo, publicado en PNAS, que propone un surgimiento temprano del Istmo es de Christine Bacon, de la Universidad de Gotemburgo. Sugiere que los datos moleculares de animales y plantas terrestres corresponden con divisiones geográficas en poblaciones de animales marinos y asume que esa correspondencia se debió a un puente terrestre más antiguo.

El nuevo estudio critica el uso de una taza universal de evolución porque distintas especies evolucionan a ritmos diferentes. “También cuestiona el uso de divisiones genéticas para los animales terrestres como evidencia de la conexión continental debido a que un puente de tierra no es motivo de divergencia genética, sino que, por el contrario, permite una mayor mezcla genética entre los continentes”, asegura Soibelzon.

“La edad de formación del Istmo es un dato fundamental para entender asuntos evolutivos cruciales como el desarrollo biótico de las Américas. Discrepancias en la edad del Istmo de 10 millones de años o más no son triviales”, advierte Restrepo-Moreno.