Avatar: el funcionamiento del ecosistema de Pandora

Bosques exuberantes, fauna espectacular, gigantescos depredadores voladores, plantas interconectadas y una gravedad menor a la terrestre: James Cameron no solo contó una historia en Avatar, también diseñó un complejo ecosistema.

En el año 2009, James Cameron diseñó todo un universo cinematográfico autocoherente y extraordinariamente complejo, que aprovechó para rodar su película más taquillera hasta la fecha, Avatar, y en el que también estará ambientada la próxima entrega, Avatar: el sentido del agua.

En la historia ficticia, la humanidad ha conseguido encontrar un lugar habitable, Pandora, el satélite natural de Polifemo, un exoplaneta gigante gaseoso que orbita en torno a Alfa Centauri. El planeta se asemeja a la Tierra, salvo por ciertos rasgos que han hecho evolucionar su vida de un modo significativamente distinto. La gravedad de Pandora es el 80 % de nuestro planeta, lo que permite a los seres vivos alcanzar tamaños mucho mayores. La atmósfera también es distinta; la presencia de metano, amoniaco y ácido cianhídrico la hacen tóxica para los seres humanos, aunque no necesariamente se traduce en limitaciones para la vida.

Avatar

Árbol madre, la especie arbórea más grande que encontramos en Avatar (20th Century Fox)

Evolución paralela

Aunque se trata de un escenario ficticio, la curiosidad nos invita a imaginar cómo puede ser posible la existencia de un mundo así. De entrada, no es descabellado que la vida evolucione en las condiciones que se presentan en las películas. Al fin y al cabo, la vida en el planeta Tierra surgió en unas condiciones atmosféricas muy distintas a las actuales. El oxígeno que respiramos no existía en la atmósfera primitiva, sino que fue fruto del residuo de miles de millones de años de emisiones de desecho de microorganismos fotosintéticos. 

Ninguna de las variables que encontramos en la tierra está predefinida por un objetivo superior de que la vida existiera; al contrario, la vida surgió y se adaptó a las condiciones imperantes. A medida que los seres vivos evolucionaban, cambiaba su entorno y se readaptaban a las nuevas condiciones. La evolución biológica no es un mecanismo teleológico que persiga un fin determinado. Por lo tanto, en un hipotético planeta en el que también surgiera la vida, pero en condiciones iniciales distintas, es de esperar que los seres vivos evolucionen de forma diferente. 

De hecho, ahí radica el mayor problema, que nos garantiza que estamos ante un escenario ficticio altamente improbable. La vida de Pandora se parece demasiado a la de la tierra; aunque los seres vivos de Pandora tienen diferencias morfológicas y funcionales muy claras, se mantienen los mismos grupos que en nuestro mundo: plantas y animales, con sistemas de reproducción muy similares en ambos casos, y con claros paralelismos. Incluso encontramos una ruta evolutiva que da como resultado la antropomorfización de una especie, los na’vi. Si algún día se encuentra vida extraterrestre, incluso aunque sea compleja, lo más probable es que sea muy distinta a la de la Tierra. 

Toruk

El gran leonóptero, la última sombra en la cima de la pirámide trófica de Pandora (20th Century Fox)

El ecosistema forestal de Pandora

En el universo de James Cameron, la estructura y el funcionamiento de los ecosistemas es muy similar al de los bosques pluviales tropicales, aunque en el filme no queda claro si ese ecosistema es propio del área geográfica específica en el que transcurre la trama, o si está generalizado por toda la superficie emergida de Pandora. 

El entorno está dominado por las plantas, seres productores que, mediante la fotosíntesis, capturan la luz de su estrella y la almacenan en moléculas biológicas. El bosque presenta diversos niveles de vegetación, desde pequeñas plantas semejantes a musgos, pasando por herbáceas y arbustos de distinto porte, hasta árboles que alcanzan una altura inconcebible para cualquier árbol terrestre. Son tan descomunales, que en muchos entornos se forma suelo sobre sus ramas, en donde crecen otras plantas pequeñas, que serían equivalentes a las epífitas: plantas que crecen sobre otras plantas.

 En el siguiente nivel de la pirámide trófica están los consumidores primarios: organismos que se alimentan de las plantas. Se aprecia una amplia variedad de animales herbívoros, de diversos tamaños y con comportamientos muy distintos. El estrato siguiente estaría formado por animales carnívoros, entre los que se encuentran los pequeños viperlobos o las banshees, criaturas voladoras que los nativos del planeta han aprendido a domesticar. 

Y aún sobre ellos, se observa un estrato de superdepredadores, representado sobre todo por dos criaturas: el gran leonóptero, la última sombra, un gigantesco animal volador, cazador de cualquier ser a su alcance, y el tanator, una criatura que recuerda a una enorme pantera. Estos grandes depredadores son casi adorados por la población nativa, probablemente no sin motivo. Si el ecosistema de Pandora tiene relaciones tróficas como las terrestres, es probable que esos superdepredadores sean indispensables para el mantenimiento de los ecosistemas, y su ausencia causaría un desastre por efecto de cascada trófica, como sucedió en el ecosistema de Yellowstone con la desaparición de los lobos.

Plantas luminosas Avatar

En el universo de Avatar existen muchas plantas que exhiben bioluminiscencia (20th Century Fox)

Luces y conexiones

El bosque de Pandora tiene otros rasgos que recuerdan a otros ecosistemas, significativamente distintos.

Por un lado, la bioluminiscencia. En tierra firme, pocos animales presentan este rasgo, y están representados principalmente por las luciérnagas. Sin embargo, en algunos ecosistemas marinos, la capacidad de brillar con luz propia está muy extendida en múltiples especies. 

Existen varios grupos de algas con la capacidad de emitir luz durante la noche. Entre ellas algunos dinoflagelados, como la chispa de mar o Noctiluca scintillans. Igual que las plantas de Pandora, brilla con una luz muy característica cuando cae la noche y sufre algún tipo de perturbación —aunque sea el simple oleaje—. En el océano también se encuentran abundantes especies animales capaces de emitir luz: medusas, ctenóforos, algunos cefalópodos y varias especies de peces. Sobre todo, animales que viven por debajo de los 500 metros de profundidad, donde no llega la luz solar.

Otro rasgo que llama la atención de Pandora es la firme intercomunicación que presentan las plantas, transmitiéndose información y actuando casi como un superorganismo —que los nativos del planeta deifican bajo el nombre de Eywa, y que sería un análogo hiperconectado de la hipótesis de Gaia—. Si bien en nuestro mundo no tenemos un ecosistema que funcione exactamente como el de Pandora, sí tenemos algunos que presentan una elevada interconexión, incluso entre distintas especies. 

Tal vez el caso más extremo y llamativo sea el de los líquenes, tradicionalmente considerados como organismos simbióticos entre un alga y un hongo, y que hoy sabemos que son más bien como pequeñísimos ecosistemas en sí mismos, compuestos por algas, levaduras, bacterias e incluso virus, embebidos en el interior del cuerpo de un hongo. En la analogía, el líquen sería el ecosistema de Pandora, el hongo sería el bosque, funcionando como un solo organismo, y todos los demás componentes estarían embebidos en su seno, viviendo y relacionándose en su interior.

Referencias:

Hastings, J. W. 1996. Chemistries and colors of bioluminescent reactions: a review. Gene, 173(1), 5-11. DOI: 10.1016/0378-1119(95)00676-1

Izzo, J. 2020. The world of Avatar: a visual exploration. Dorling Kindersley Limited.

Ripple, W. J. et al. 2012. Trophic cascades in Yellowstone: The first 15years after wolf reintroduction. Biological Conservation, 145(1), 205-213. DOI: 10.1016/j.biocon.2011.11.005

Ruse, M. 2016. Evolutionary biology and the question of teleology. Studies in History and Philosophy of Science Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, 58, 100-106. DOI: 10.1016/j.shpsc.2015.12.001

Solomon, E. P. et al. 2013. Biología (9a). Cengage Learning Editores.

Ting, C. S. et al. 2002. Cyanobacterial photosynthesis in the oceans: the origins and significance of divergent light-harvesting strategies. Trends in Microbiology, 10(3), 134-142. DOI: 10.1016/S0966-842X(02)02319-3

Vary (Álvaro Bayón)

Vary (Álvaro Bayón)

Soy doctor en biología, especializado en especies invasoras. Intento divulgar sobre ciencia y naturaleza mientras lucho férreamente contra las pseudociencias y el pensamiento mágico. Cuando me queda tiempo, cazo pokémon y hago artesanía. Además, soy (un poco) adicto al twitter.

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