La vida "escrita" a les roques

El temps i els fòssils

Imaginem-nos que reduïm la durada de la vida del nostre planeta a un dia de 24 hores, i que situem la seva formació a les 0 hores (mitjanit). La roca més antiga coneguda fins ara es formaria, segons aquesta proporció, més o menys a les 5 del matí; les formes de vida més arcaiques de què tenim notícia començarien a viure a les 8; les plantes més velles amb activitat fotosintetitzadora apareixerien a les 14 h; els primers animals invertebrats sorgirien de les 20,30 a les 21 h; els grans rèptils (per exemple els dinosaures) farien la seva aparició cap a les 22,50 h; els Alps i moltes altres serralades s’elevarien dels oceans a partir de les 23,45 h; i, finalment, l’espècie humana entraria en escena una trentena de segons abans d’acabar el dia.

Per tant, respecte de l’edat de la Terra, el moment d’aparició de l’espècie humana no és sinó un flaix final molt curt. Tanmateix, a nosaltres ens sembla un període llarguíssim, sobretot si el mesurem en anys, ja que els humans van aparèixer a la Terra fa almenys 3,5 milions d’anys, però la Terra es va formar —segons les teories més modernes— fa uns 4 500 milions d’anys. Fins ara s’ha reconstruït bona part d’aquest passat, tot i que els entesos encara han de fer molta feina abans de tenir-ne un quadre complet.

Els fòssils, clau de lectura del passat

L’aparició de la vida a la Terra continua essent un enigma, malgrat que s’hagin elaborat hipòtesis convincents sobre la formació dels primers organismes vius (vegeu el que s’explica en la "Breu història del sistema viu"). Però disposem d’un instrument que ens permet provar l’existència d’éssers vius en un passat molt remot: ens referim a l’estudi dels fòssils, és a dir, a les restes d’organismes animals i vegetals conservats un cop morts dins els estrats de roques. La paleontologia és la ciència que estudia aquestes troballes i que mira de comprendre i reconstruir els diversos aspectes de la vida dels animals i els vegetals apareguts a la Terra en el decurs de milers de milions d’anys.

Per ser exactes, cal afegir que els entesos consideren fòssil i, per tant, objecte d’estudi de la paleontologia, tot allò que, encara que no sigui directament una resta animal o vegetal, s’ha conservat durant les eres geològiques. Per tant, també tenen molt d’interès les petjades fossilitzades d’animals, les restes de menjar, els residus intestinals, les restes dels caus o de les galeries excavades com a refugi, etc.

Però no tot és tan senzill com podria semblar a primer cop d’ull. En primer lloc, el nombre d’éssers vius —siguin animals o plantes— que han poblat la Terra des del moment del naixement de la vida és tan elevat que no es pot ni imaginar, de la mateixa manera que és inimaginable la varietat d’organismes diferents que hi ha. A més, només tenim el testimoni dels fòssils d’una minoria d’aquests organismes, perquè la majoria ha desaparegut sense deixar rastre, i potser mai no sabrem res de la seva existència. Això depèn del fet que per ser conservats després de la mort al llarg dels temps geològics, els organismes animals i vegetals han de ser constituïts, almenys parcialment, per parts sòlides (en general closca o esquelet), perquè les parts toves (per exemple el cervell, l’intestí i tots els òrgans interns, la pell, etc.) es descomponen molt ràpidament i només en casos raríssims aconsegueixen conservar-se (vegeu "La fossilització"). A més, aquests organismes han de ser recoberts ràpidament pels sediments per a evitar que els agents atmosfèrics i l’aire o altres causes els facin malbé.

Així, doncs, la concomitància d’aquestes dues condicions ha limitat enormement la possibilitat de fossilització. Això no obstant, els entesos han aconseguit reconstruir amb algun detall (més precís com més gran és la quantitat de fòssils conservats) part de la història de la Terra. Però és un treball difícil, basat més en indicis que en proves segures.

La fossilització

El terme fossilització designa la sèrie de processos químics i físics que permeten a un organisme, sigui planta o animal, conservar-se durant milions d’anys dins els sediments de les roques. La fossilització no sempre té lloc de la mateixa manera, però perquè es pugui parlar de veritable fossilització cal que la composició química de la closca o l’esquelet de l’organisme hagi canviat profundament.

És extremament difícil que es conservin les parts toves d’un animal o una planta, perquè les substàncies que les componen són proteïnes, aigua i altres substàncies de tipus orgànic que es degraden i desapareixen pocs dies després de la mort. Per tant, normalment només es poden conservar les parts dures, més resistents. Aquestes pateixen diversos processos, generalment designats amb el terme de petrificació, que es poden produir per mineralització o bé per substitució. La mineralització es produeix quan a les cavitats de la closca o de l’esquelet penetren i se solidifiquen substàncies minerals presents en el sediment. La substitució s’esdevé quan les substàncies originàries que constitueixen les parts dures dels organismes són substituïdes, molècula per molècula, per altres substàncies de composició diferent, de manera que conserven perfectament l’estructura, però no la composició química original. La substitució, molt freqüent, té lloc en la major part dels casos amb calcita, aleshores rep el nom de calcitització, o amb pirites, aleshores s’anomena piritització. Les parts toves es poden conservar, per bé que molt rarament, per carbonització: l’acció de determinats bacteris elimina l’hidrogen, l’oxigen i el nitrogen, i alhora es produeix un augment del carboni que manté inalterada l’estructura microscòpica dels teixits. La carbonització ha permès conservar moltíssimes restes de plantes, sobretot fulles.

Els fòssils guia, també anomenats fòssils característics, markers (terme que en anglès vol dir "indicadors"), indicis o fòssils bons, són els més útils per a l’estratigrafia, perquè són les restes d’espècies d’evolució ràpida i per tant de poca durada en el temps, que presenten una gran i extensa difusió geogràfica i són poc subjectes als factors ambientals. Aquestes restes permeten datar els sediments que contenen aquests fòssils guia i establir la seva posició en l’escala cronològica. S’utilitzen per a la datació dels diferents períodes de la història de la Terra.

També es parla de fossilitzacions excepcionals per a indicar les troballes de fòssils que constitueixen veritables rareses i que són especialment interessants pel tipus de procés que ha afavorit la seva conservació. Són fòssils excepcionals els mamuts trobats a les glaceres de Sibèria. Estan molt ben conservats gràcies a la temperatura severa del medi que els envoltava, i encara tenen pèl, carn i de vegades fins i tot restes de menjar a l’estómac. També són fòssils excepcionals els insectes trobats en ambre, és a dir, a la resina fossilitzada d’alguns arbres. Un cas extraordinari és el de l’anomenat part d’Ichthyostega, un rèptil que va ser sorprès per la mort en el moment de donar a llum.

Convé recordar, a més, que tots els fòssils es poden trobar com a motlles, quan els sediments penetren a l’interior de l’organisme i n’assumeixen la forma interna, o com a empremtes, quan els sediments es dipositen al voltant de l’organisme i en reprodueixen l’aspecte extern en negatiu.

Els fòssils i l’evolució

La paleontologia és una ciència íntimament relacionada amb la zoologia, la botànica i la biologia en general, disciplines amb les quals ha elaborat una classificació de totes les espècies animals i vegetals basada en els mateixos criteris establerts al segle XVIII pel gran naturalista suec Linné. També és gràcies a la paleontologia que els científics han pogut fer una aportació decisiva a la teoria de l’evolució dels organismes vius: la successió dels fòssils en el temps ha mostrat clarament que la vida a la Terra ha seguit un desenvolupament progressiu i que totes les formes vives animals i vegetals han patit modificacions més o menys evidents per causes de diversa índole al llarg del temps.

Gràcies a les troballes de fòssils sabem que la primera aparició al nostre planeta d’éssers vius o, més ben dit, de molècules orgàniques de les quals s’haurien desenvolupat després les primeres formes vives, es remunta, almenys, a fa 3 500 milions d’anys. Un passat tan remot que nosaltres, acostumats a mesurar el temps a escala humana, ens costa d’imaginar.

El pas dels primers microorganismes elementals fins a les plantes i els animals, que són éssers complexos i diversificats en un nombre tan elevat d’espècies diferents, sembla increïble i misteriós. Tanmateix, a través de variacions, que poden ser sobtades o bé lentes i graduals, s’ha passat d’organismes antics (és a dir, menys evolucionats, menys complexos i menys diferenciats: en una paraula, "primitius") a organismes cada vegada més "moderns", fins a arribar als que poblen la Terra avui dia. Naturalment, el procés evolutiu no s’ha acabat a la nostra època, i el futur encara veurà altres canvis, que els científics de vegades ja es poden imaginar.

Un gran nombre d’animals i de plantes es va extingir, incapaç d’adaptar-se a les noves condicions ambientals; d’altres van patir variacions tan grans que ja no es pot considerar que pertanyin a l’espècie original. La importància i el nombre de les variacions observables en cada espècie són més notables com més ampli és el període considerat. És lògic esperar que els fòssils de les espècies que van viure fa 50 milions d’anys s’assemblin més als animals o a les plantes actuals que als fòssils de les espècies que van viure fa 500 milions d’anys.

En alguns casos la documentació fòssil és un testimoni poc precís de la història de la Terra. En són un bon exemple els celacàntids, peixos que es consideraven extingits en el període cretaci (entre 144 i 65 milions d’anys enrere), fins que, el 1938, a l’oceà Índic es va pescar un peix d’una espècie desconeguda, d’uns 2 m de llarg. Com que va suscitar molta curiositat, es va fer examinar per un entès, que el va identificar com un celacàntid (concretament, Latimeria chalumnae). La descoberta va ser tan sorprenent com si s’hagués descobert un dinosaure viu. Malgrat les nombroses recerques, no va ser fins al cap de catorze anys que se’n va pescar un altre. Des d’aleshores, els avenços en els mètodes de recerca han permès la recuperació de nombrosos exemplars vius, que actualment sumen uns 200. Si aquest peix s’ha mantingut ocult durant tant de temps, qui sap quants altres "fòssils vius" amaga la foscor de les fosses oceàniques.

Els fòssils i l’estratigrafia

La gran majoria de fòssils es troba i es recull a l’interior dels estrats de roques sedimentàries. Normalment, si hi ha dipòsit de sediments en una àrea determinada (per exemple, al fons de les mars o els llacs), els estrats que trobem més avall són els que es van dipositar primer, és a dir, els més antics. Per tant, les capes superiors són les que s’han acumulat més recentment. Aquest és el principi fonamental en què es basa l’estratigrafia, és a dir, la disciplina que estudia la posició i les característiques dels estrats de roques sedimentàries.

Però a l’interior dels estrats també hi pot haver fòssils, restes d’organismes que van viure a l’època de la formació dels estrats. Els entesos han observat que els estrats més antics contenen restes fòssils diferents de les restes fòssils de més amunt, més recents. Les teories de l’evolució expliquen que aquest fet té relació amb el canvi progressiu que els animals i les plantes han patit amb el pas del temps. Si s’aconsegueix determinar que l’edat d’un estrat és, per exemple, de 50 milions d’anys, aquesta també serà l’edat dels fòssils que conté. En general, tots els estrats de la mateixa edat, per bé que allunyats, han de contenir aproximadament el mateix tipus de fòssils.

Com s’ha dit, els estrats superiors són més joves, és a dir, es van dipositar en una època posterior, mentre que els estrats inferiors són més antics, com també els fòssils que contenen. Però tampoc no és infreqüent el cas contrari, que els estrats inferiors siguin els més recents i els superiors els més antics. En aquest cas som en presència d’una successió d’estrats invertits causada per moviments tectònics.

Hem descrit el procediment fonamental que cal seguir per efectuar una correlació estratigràfica, procediment que també és vàlid encara que no se sàpiga l’edat dels estrats i els fòssils. Imaginem-nos que tant al nord dels Països Catalans com al sud trobem un nivell de sorra amb unes mateixes petxines (anomenades Pecten). Aquests nivells es van dipositar en èpoques que a efectes del nostre estudi geològic es poden considerar iguals. A tots dos llocs es podran estudiar els altres fòssils trobats al costat de Pecten i les successions d’estrats de sobre i de sota, que tindran un contingut de fòssils diferent, atribuïble a una edat més antiga o més recent que la de l’estrat de referència, que eventualment es podrà comparar amb les associacions de fòssils d’altres localitats, fins i tot de fora dels Països Catalans.

L’escala dels temps geològics

Els geòlegs que al llarg del temps han estudiat amb paciència les roques de tot el planeta han treballat tenint molt clars els conceptes que acabem d’esmentar. En la seva activitat ha estat especialment important la recerca de correlacions entre els estrats descoberts i els que ja es coneixien perquè havien estat estudiats anteriorment. Aquesta llarga sèrie de comparacions ha portat a definir moltíssimes columnes estratigràfiques, vinculades per correlacions estratigràfiques globals. L’últim pas fonamental ha estat ordenar totes les successions de roques i donar-los un nom, perquè la sedimentació d’un cert estrat ha tingut lloc en un determinat període de temps, la de l’estrat immediatament contigu en el període següent, i així un darrere l’altre. L’escala dels temps geològics és la classificació dels diferents períodes, a cadascun dels quals correspon una successió estratigràfica ben determinada i una associació igualment precisa de fòssils.

Però com s’han fet aquestes subdivisions? Per què l’era paleozoica, per exemple, comença i acaba justament on s’indica, i no abans o després? És evident que el criteri per a subdividir totes aquestes eres i períodes no pot ser gaire precís, entre altres coses perquè no és fàcil entendre perfectament què succeí en un passat tan remot. També es pot pensar que en alguns casos aquestes subdivisions han estat fetes de manera arbitrària. L’evolució dels organismes ha estat en conjunt contínua, sense grans salts, encara que nosaltres, que vivim a centenars de milions d’anys de determinats fets, en considerar aquest passat tinguem la impressió que en poquíssim temps (tot i que sempre són milions d’anys!) han passat coses impressionants. Però la contribució de la paleontologia ha estat decisiva, perquè ha permès comprendre quan es produïren els esdeveniments fonamentals de la història de la vida a la Terra, com l’aparició o la desaparició dels organismes més importants, la presència de determinades associacions d’animals o vegetals característiques de moltes àrees restringides de la Terra, etc.

De tota manera, la subdivisió dels temps geològics s’ha de considerar una convenció, un esquema útil per a l’estudi global de la història de la Terra, però no una descripció rigorosa del que va passar de debò. En efecte, considerada en conjunt, l’evolució és un fenomen continu en el temps i no un procediment esglaonat.

La datació dels fòssils i les roques

En aquest i en altres capítols d’aquesta obra es parla dels "fòssils de fa 50 milions d’anys", d’"estrats de roques més antics que d’altres", d’"animals i plantes que van viure fa 75 milions d’anys", etc. És natural aleshores que ens demanem com es fa per determinar quants anys té una roca o un fòssil. Es fa mitjançant les datacions, és a dir, aquells procediments que permeten d’establir el període en què un determinat esdeveniment, en aquest cas la història geològica de la Terra, es va produir i fixar-ne la data.

En geologia, a causa de la llarga durada dels períodes de temps estudiats i de la seva llunyania en el passat, les datacions no poden ser tan precises com les datacions dels fets esdevinguts fa deu anys o al segle passat. De vegades, cal conformar-se amb valors aproximats, xifres vagues i incertes. Però de tota manera el treball fet fins ara pels geòlegs ha permès reconstruir l’escala dels temps geològics.

Podem fer una distinció entre les datacions anomenades relatives i les absolutes. Les primeres es basen en el criteri estratigràfic fonamental i elemental, segons el qual en una seqüència d’estrats de roques no afectats per moviments tectònics, els estrats inferiors són els més antics i cadascun és més recent que el de sota. Aquesta afirmació ens permet establir, per exemple, que les roques que es van formar durant el període que els geòlegs anomenen Triàsic són més antigues que les roques formades en el que després s’ha anomenat Juràssic.

Les datacions absolutes ens permeten obtenir una informació més completa. És gràcies a aquestes que podem saber l’edat d’un fòssil o d’una roca i, per tant, saber automàticament si és més antic o més recent que altres. Aquest tipus de datació només s’ha pogut aplicar a partir del descobriment de la radioactivitat. El sistema es basa en un fenomen típic dels isòtops radioactius. Si s’examina la quantitat d’isòtop radioactiu continguda en un fòssil o en els sediments circumdants i se sap el temps de divisió és possible remuntar-se a l’edat de la troballa; com és lògic, la precisió disminueix a mesura que es va enrere en el temps. És gràcies a les datacions absolutes, doncs, que s’ha pogut atribuir una edat i una durada expressable en un nombre a cada subdivisió de l’escala dels temps geològics.

Les eres geològiques

L’expressió eres geològiques designa les principals subdivisions temporals adoptades en la cronologia geològica. És oportú recordar, però, que s’empren dos ordres de subdivisions: l’un amb significat cronològic, és a dir, que tendeix a definir determinats períodes de temps (el terme "era", unitat temporal subdividida al seu torn en unitats cada cop menors — "període", "època", "pla", "zona"—, pertany a aquest ordre), i l’altre amb significat estratigràfic, per definir el conjunt de les formacions rocalloses originades en aquest interval de temps (en aquest ordre, "era" correspon a "grup").

Els noms emprats per a anomenar les eres geològiques deriven del grec. Totes les eres geològiques es caracteritzen per la successió de grans esdeveniments naturals (no necessàriament catastròfics), detectables en àmplies zones de la superfície terrestre. A més, convencionalment, són limitades per sota i per sobre per alguns esdeveniments fonamentals de la història evolutiva dels organismes animals i vegetals dels quals es té prou documentació paleontològica.

De les primeres roques a les primeres formes vives: l’era precambriana

Quadre Qd2.1 Els temps geològics.

ECSA

No és fàcil parlar de l’era precambriana, la més antiga i la més llarga de les cinc eres en què els geòlegs subdivideixen la història del planeta. Va durar sis o set vegades més que totes les altres eres sumades, però en sabem ben poca cosa. Imaginem-nos la història de la Terra narrada en un llibre de 100 pàgines, 85 de les quals han estat arrencades o bé són tacades o gairebé illegibles: aquestes pàgines són les que corresponen al Precambrià. Per descriure el que va passar en aquest període de temps només es poden fer conjectures. Se suposa que inicialment, d’acord amb les teories sobre la formació dels planetes, la Terra es trobava en estat de fusió i potser en part també en estat gasós a causa de les temperatures elevadíssimes de l’interior i la superfície. A poc a poc, mentre es movia contínuament per l’espai al voltant del Sol, la temperatura del globus va baixar. De manera gradual, en un oceà únic i immens de lava ardent i vapors, es van formar les primeres grans illes flotants de roca solidificada que s’enfonsaven i es tornaven a fondre repetidament.

Quan aquestes illes es van estendre, van arribar a formar el primer i fràgil embolcall extern rígid del planeta, o sigui, l’escorça terrestre primitiva. En aquest ambient irrespirable hi devia haver terratrèmols continus, erupcions de magma incandescent, explosions. L’atmosfera, si ens basem en la comparació amb l’aspecte actual del planeta Venus, devia ser constituïda per vapor d’aigua, metà, amoníac, nitrogen, hidrogen i òxids de carboni. Era una barreja irrespirable, encara no apta per a acollir la vida com l’entenem actualment.

Al cap de centenars de milions d’anys es va produir un canvi i la temperatura va disminuir fins a permetre l’existència d’aigua en estat líquid, és a dir, per sota dels 100°C. Aleshores, sobre l’escorça terrestre definitivament solidificada, van començar a abatre’s els primers temporals violents. Es van formar torrents tumultuosos pels pendents de les muntanyes i els primers rius a les planes; les conques oceàniques primitives i canviants es van omplir d’aigua. L’atmosfera va deixar filtrar els raigs del Sol i la llum del dia va començar a il·luminar un món en què s’anava dibuixant un paisatge fet d’elements que ens resulten familiars: muntanyes, planes, rius, llacs i mars.

Fa uns 3 500 milions d’anys apareixien les primeres formes vives (la hipòtesi actualment més acceptada sobre el naixement de la vida s’il·lustra a "Breu història del sistema viu"). Sabem molt poca cosa de l’evolució d’aquestes formes en el remot Precambrià. Tanmateix, la paleontologia comença a donar fruits en aquesta recerca a les palpentes amb la troballa de molècules orgàniques fossilitzades antiquíssimes: bacteris filiformes a Austràlia, precisament de fa 3 500 milions d’anys, potser els més antics en termes absoluts; aminoàcids al Transvaal, Sud-àfrica, de fa 3 200 milions d’anys; estructures calcàries (estromatòlits) causades per activitat bioquímica d’algues a Zimbabwe, de fa 2 700 milions d’anys; compostos orgànics semblants a la clorofil·la a Minnesota, Estats Units, de fa més o menys la mateixa edat; microorganismes semblants a les algues i els fongs, la primera troballa fòssil de cèl·lules amb nucli i cromosomes, a Austràlia, de fa 1 000 milions d’anys.

L’era precambriana és, doncs, fonamental perquè en el lent pas dels milions d’anys que va durar es va desenvolupar la vida. Però van passar moltes altres coses importants. Es van produir repetides orogènesis, els llargs processos que porten a la formació de les serralades. A l’Àfrica se n’han identificat set, a l’Amèrica del Nord tres i a Europa es van formar muntanyes al nord, entre Escandinàvia i Rússia. Les roques d’aquestes muntanyes, que amb el temps han estat llimades i anivellades per l’erosió, són els actuals escuts continentals. A més, al Precambrià ja es van produir variacions tan importants del clima que van originar grans glaciacions, de les quals s’han trobat restes a l’Amèrica del Nord i Grenlàndia, l’Àfrica meridional i Austràlia.

Actualment es comença a tenir informació més abundant i acurada de fa aproximadament 600 milions d’anys, i, per tant, es disposa de més dades per a la reconstrucció de la història del planeta.

El desenvolupament de la vida: l’era paleozoica

Els geòlegs han fixat els límits de l’era paleozoica entre uns 590 milions d’anys i uns 248. Les troballes de fòssils d’aquesta era són més freqüents i ofereixen als geòlegs i els paleontòlegs nou material i idees una mica més precises sobre la composició de la fauna i la flora. Probablement una sèrie d’importants transformacions del medi marí van fer que la Terra fos més acollidora per a les espècies d’aleshores.

El Paleozoic fou l’era en què els organismes animals i vegetals van dominar el planeta. La vida era exuberant: apareixen organismes complexos, tant vegetals com animals. Inicialment, tal com hem vist a "Breu història del sistema viu", la vida es va desenvolupar i va evolucionar a l’aigua, on, juntament amb diversos tipus d’algues, al principi només hi havia invertebrats (mol·luscs, artròpodes, equinoderms, cucs). Després arribaren els peixos. Mentre a l’aigua es desenvolupen els primers vertebrats, la vida conquereix la terra ferma a l’Ordovicià (entre 505 i 438 milions d’anys enrere). Primer les plantes i després els animals, protegits per la capa d’ozó que s’havia format a l’atmosfera i que blocava l’excés de les radiacions ultraviolades mortals per als organismes vius, ocupen inicialment els medis humits, prop de l’aigua. Després s’estenen per totes les terres emergides, a mesura que augmenta el nombre d’espècies. Els boscos de falgueres i d’equisetals del Carbonífer (entre 360 i 286 milions d’anys enrere), exuberants i immensos en part gràcies a la suavitat del clima, acollien insectes i altres invertebrats, amfibis grans i petits i els primers rèptils. Cap al final del Paleozoic, al Permià (entre 286 i 248 milions d’anys enrere), apareixen les plantes gimnospermes, que comencen a créixer ufanoses entre les falgueres, mentre es consoliden els rèptils.

Gairebé no sabem res de la posició dels continents i els oceans durant aquesta era; certament la geografia de la Terra devia ser irrecognoscible als nostres ulls. Probablement les terres emergides s’agrupaven en dos blocs enormes: al nord, l’anomenada Lauràsia, que inclou els escuts canadenc, bàltic i siberià, i al sud, Gondwana, que comprenia el que en l’actualitat correspon a l’Amèrica del Sud, l’Àfrica, l’Índia, Austràlia i l’Antàrtida. Entremig, un oceà immens: Tetis. Es creu que al final del Paleozoic les terres emergides estaven unides i formaven una mena de supercontinent, que els geòlegs anomenen Pangea. D’aquest continent van néixer, com va intuir l’alemany A. Wegener, els continents actuals (vegeu "Com és feta la Terra").

De tota manera, és segur que durant el Paleozoic es van formar, en dos cicles diferents, nombroses serralades que van augmentar progressivament l’extensió dels continents. En el període Silurià (entre 438 i 408 milions d’anys enrere) va tenir lloc l’orogènesi caledoniana que va edificar, a Europa, els relleus irlandesos, anglesos, escocesos i noruecs. Entre la segona meitat del Carbonífer i la primera del Permià l’orogènesi herciniana va provocar, també a Europa, l’elevació d’una part de la península Ibèrica, de la França central i nord-occidental, de Gal·les, de part de l’Europa central i de la península Balcànica. Són muntanyes actualment visibles, malgrat que l’erosió les hagi arrodonit i anivellat força.

Durant el Paleozoic sembla que tot era favorable per al desenvolupament dels animals i les plantes del planeta. I tanmateix, en pocs milions d’anys, al final del Permià es van extingir més de la meitat dels animals invertebrats marins: els coralls, els braquiòpodes i els briozous van minvar, i els trilobits, una classe d’artròpodes, van desaparèixer. No se sap què va passar, probablement el clima va canviar de sobte, en relació amb els canvis causats per l’orogènesi herciniana; potser hi va haver algun esdeveniment dramàtic que no va deixar rastre. Es tracta d’un dels enigmes més misteriosos de tots els que amaga la història de la Terra.

L’era dels dinosaures: l’era mesozoica

Però la vida no va desaparèixer, ni es va interrompre, al contrari. Fa uns 248 milions d’anys va iniciar-se un altre gran capítol de la història de la Terra: l’era mesozoica, que va durar fins fa 65 milions d’anys. Ens acostem a un món més modern, més semblant al nostre. Certament, si féssim una ullada a un mapamundi d’aquell temps no ens ho semblaria, perquè al començament de l’era els continents formaven Pangea, i seria inútil buscar-hi els perfils coneguts de les terres emergides actuals. No hi veuríem mamífers i hi distingiríem molt poques plantes de les que encara es troben als nostres boscos. En canvi, podríem observar una gran quantitat de rèptils, de totes les mides, a la terra ferma, a la mar i fins i tot per l’aire, sobretot dinosaures, ictiosaures, pterosaures. Aquest gran grup animal, nascut al final del Paleozoic gràcies a l’evolució d’una part dels amfibis, va tenir un èxit increïble; es va desenvolupar arreu. Durant tot el Mesozoic es va anar diferenciant en formes noves i el seu nombre va anar augmentant. Aquests animals són una gran ajuda per als geòlegs actuals, ja que se n’han trobat moltíssimes espècies en estat fòssil, com per exemple els ammonítids, amb una conquilla característica diversament ornamentada, enrotllada en espiral plana. Al Mesozoic van aparèixer les plantes angiospermes, que amb les seves flors van acolorir els boscos fins aleshores formats per gimnospermes, sense flors. En el Juràssic (entre 213 i 144 milions d’anys enrere), l’evolució d’alguns grups de rèptils (ja començada al Triàsic) donà origen als mamífers, als quals els esperava un gran futur, per bé que no abans de la desaparició dels dinosaures. Al Juràssic també van aparèixer els ocells.

Durant el Mesozoic la geografia del planeta també va canviar radicalment. Durant el Juràssic es van obrir esquerdes monumentals a Pangea, que van implicar la deriva dels continents per la superfície terrestre. Es van obrir els oceans Atlàntic i Índic, el Tetis es va començar a tancar, l’Amèrica del Sud se separà de l’Àfrica i Austràlia de l’Antàrtida. És el començament del món modern. Si una nau espacial hagués sobrevolat la Terra al final del Cretaci (fa aproximadament 65 milions d’anys), els seus ocupants ja haurien pogut reconèixer una mena d’Àfrica, les dues Amèriques (tot i que ben separades) i el nucli central del continent asiàtic. Hauria estat més difícil veure Austràlia, situada molt més al sud de la seva posició actual i potser encara unida a l’Antàrtida; i l’Índia, un enorme bloc flotant entre els oceans Índic i Pacífic que viatjava cap a l’Àsia, al nord.

De sobte, en un marc general força tranquil, un altre esdeveniment dramàtic va pertorbar la vida de la Terra fa uns 65 milions d’anys. Va ser una mena de desastre biològic que en pocs milions d’anys va provocar la desaparició de bona part dels rèptils, entre els quals hi havia tots els dinosaures i els pterosaures (els rèptils voladors), moltíssims mol·luscs marins, com els ammonits, i molts microorganismes; més de la meitat de les espècies animals d’aleshores. Un cop més no som capaços d’explicar amb seguretat les causes d’aquesta catàstrofe ecològica (vegeu "Breu història del sistema viu"). Però la vida va continuar gràcies a dos grans grups en expansió que aviat conqueririen el món: els mamífers i els ocells.

Un món cada vegada més semblant al nostre: l’era cenozoica

Així, fa només uns 65 milions d’anys que s’inicià la tercera era del Fanerozoic (espai de temps insignificant si el comparem amb els 4 500 milions d’anys d’edat de la Terra) i, de fet, fins que el pas del temps no ens ofereixi una perspectiva més àmplia, podem considerar que el Cenozoic arriba fins als nostres dies. El Cenozoic no ha estat una època tranquil·la. Si durant el Mesozoic s’havien produït la desintegració de Pangea i l’allunyament dels blocs continentals, en el Cenozoic tenen lloc xocs potents i compressions violentes de l’escorça terrestre que impliquen la formació i el creixement de serralades imponents: els Pirineus, els Alps, els Carpats, el Caucas, l’Himàlaia, els Andes i d’altres. També ha estat intensa l’activitat de formació dels magmes, a més de l’esdeveniment de nombrosos fenòmens volcànics.

Aquests fets s’han produït en un període de temps ampli. Per tant, en parlar, per exemple, de la formació d’una serralada o de la fractura de Pangea, no s’ha de pensar en una única i terrible sacsejada produïda en mesos o anys, perquè és el caràcter remot del passat que ens ho fa veure tot més concentrat en el temps.

Durant el Cenozoic, els canvis del paisatge terrestre han estat nombrosos i importants. I les modificacions de la vida animal i vegetal no han estat menys destacables. El Cenozoic també és anomenat era dels mamífers, perquè aquest grup de vertebrats va experimentar, ja en el període terciari, una veritable explosió tant pel que fa a la difusió per les diverses àrees de la Terra com al nombre d’espècies. Recordem els primats, a partir dels quals naixerà el gènere Homo, els rosegadors, els carnívors, els herbívors, els marsupials i els cetacis. En realitat, els primers mamífers ja havien aparegut 150 o 100 milions d’anys abans, però fins al començament del Cenozoic no van dominar la Terra, perquè encara no hi havia les condicions ideals per a la seva proliferació.

Paral·lelament al que s’esdevenia a les terres emergides, el cel es va omplir de vida amb nombrosíssimes varietats d’ocells i les mars van veure com les seves aigües s’omplien d’organismes unicel·lulars microscòpics: les globigerines, els nummulits, les assilines, les discociclines i les alveolines, i també de peixos, cada vegada més semblants als actuals. La flora dels continents es desenvolupava notablement i van aparèixer molts arbres que havien d’arrelar als boscos fins als nostres dies.

Amb el pas del temps el clima també es va modificar. Al final del període terciari es va produir un refredament gradual del clima a gairebé tota la Terra i la primera d’una sèrie d’expansions glacials que van caracteritzar tot el període següent, el Quaternari, i que, com veurem, va tenir grans repercussions a tot el planeta. Alguns científics han calculat que les glaciacions van ser provocades per un descens de la temperatura mitjana anual d’uns 6°C i per un augment de les precipitacions de pluja i neu. El canvi climàtic, segurament molt pronunciat però tanmateix suportable per a la majoria de les espècies animals, va provocar la migració de moltíssimes espècies cap a territoris amb climes més favorables per als seus hàbits.

Des del nostre punt de vista, la diferenciació evolutiva del gènere Homo a partir del grup de mamífers primats és fonamental com a indicador del pas del període Terciari al Quaternari. Però cal considerar que en paleontologia no n’hi ha prou amb l’aparició d’una sola espècie o d’un sol gènere per a fixar els límits entre dues unitats geocronològiques. De tota manera, com que s’han detectat canvis notables en les associacions de microfòssils contingudes en els sediments marins que es remunten a fa 2 milions d’anys, els paleontòlegs han determinat que aquesta data (que com passa sempre en paleontologia, no es pot fixar d’una manera categòrica) correspon al final del Terciari i el començament del Quaternari.

Les glaciacions i l’espècie humana: el Quaternari

Després de parlar d’eres geològiques de desenes i centenars de milions d’anys, ens disposem a estudiar un període que té menys de 2 milions d’anys. És el període que ens ha tocat viure i del qual tenim més documentació. El període Quaternari, que també s’anomena Neozoic, veu com evoluciona l’espècie humana, de les espècies més primitives (Homo habilis, l’aparició del qual es remunta a fa 2,5 milions d’anys) a l’Homo sapiens sapiens actual, que s’escampa arreu del món amb diferències específiques.

Pel que fa a totes les altres espècies animals i vegetals, no hi ha gaire cosa a dir. La curta durada d’aquesta era fa que encara no es tingui evidència de la manifestació dels processos evolutius. En general, tots els organismes que van viure al començament del Quaternari són semblants o iguals als actuals.

Més aviat s’han de remarcar els grans desplaçaments (les migracions) dels animals també a grans distàncies, seguint els canvis climàtics, a la recerca de regions que oferissin les condicions ambientals més favorables per al desenvolupament de la vida. Una vegada més, els fòssils donen fe d’aquestes migracions: s’han trobat restes d’animals típics de climes càlids en regions que ara són fredes, i viceversa.

Però molts dels esdeveniments més importants del Quaternari no són de caràcter biològic. Com hem dit, aquesta última part de la història geològica de la Terra es caracteritza per canvis reiterats del clima pràcticament a totes les regions del nostre planeta. En l’últim milió d’anys el temps va canviar cinc o sis vegades i esdevingué més plujós i més fred, més inhòspit. A conseqüència d’això es van produir grans expansions de les glaceres que, des de les seves posicions a les parts altes de les serralades i a les regions polars, es van estendre per àmplies zones de la Terra i cobriren de gel totes les valls fins a les planes.

Entre una glaciació i l’altra es van viure períodes de clima més càlid, més agradable, almenys a les regions temperades. Les glaceres es van fondre gairebé del tot almenys quatre vegades, i aquest fet va provocar una elevació notable del nivell mitjà de les mars. Actualment estem vivint un d’aquests períodes de reducció dels casquets glacials, i no es pot preveure si hi haurà una altra glaciació, ni quan es produirà. Ara ens preocupa més la perspectiva no tan llunyana d’un escalfament sensible de la superfície terrestre causat per l’efecte hivernacle, fenomen que s’ha accentuat en les últimes dècades a causa de l’activitat humana.

L’última glaciació es va acabar fa pocs milers d’anys, i precisament en relació amb l’última retirada dels gels (que es va produir fa uns 10 000 o 8 000 anys) es distingeixen les dues èpoques en què se subdivideix el Quaternari: el Plistocè i l’Holocè.

Acabem així un article iniciat... fa més de 4 500 milions d’anys. Un temps desmesurat, d’èpoques remotíssimes per a nosaltres, que estem acostumats a parlar de dècades o de segles, però no de centenars de milions d’anys. Des d’aleshores ha estat molt llarg el camí recorregut per la Terra, i no solament perquè no ha parat de girar al voltant del Sol: de bola incandescent i inhabitable es transformà en un lloc propici per a la vida i per a la diferenciació en milions d’espècies animals i vegetals.