Ingeniería del sistema terrestre: un nuevo concepto arroja luz sobre cómo los organismos vivos dan forma a los ecosistemas a escala global


S. Kathleen Lyons, de la Universidad de Nebraska-Lincoln, está proporcionando un nuevo marco (la ingeniería del sistema terrestre) para examinar cómo los organismos, incluidos los humanos, han alterado fundamentalmente los ecosistemas a escala global a lo largo de cientos, miles o millones de años.


por la Universidad de Nebraska-Lincoln


El marco se publica en Tendencias en Ecología y Evolución y se basa en la ingeniería de ecosistemas, que describe cómo los organismos modifican su entorno físico para prosperar. La ingeniería del sistema terrestre es un enfoque novedoso que distingue entre los comportamientos de ingeniería que han transformado el planeta y aquellos que solo tienen efectos locales.

«Creo que este artículo va a revolucionar la manera en que los ecologistas piensan sobre la ingeniería de ecosistemas y estimulará la investigación sobre cómo la ingeniería del sistema terrestre humano es similar o diferente de los eventos pasados ​​que transformaron el planeta», dijo Lyons, profesor asociado de ciencias biológicas.

Mientras que se piensa que la ingeniería de ecosistemas es más limitada y que los ingenieros de ecosistemas suelen ser especies individuales , la ingeniería del sistema terrestre describe procesos que alteran la estructura y función de todo el planeta durante períodos de tiempo más largos.

«Proponemos el término ‘ingeniería del sistema terrestre’ para describir los procesos biológicos que cambian el funcionamiento de la Tierra en su conjunto, ya sea químicamente, físicamente o en términos climáticos», dijo Simon Darroch, científico del Museo de Historia Natural Senckenberg en Alemania y segundo autor principal del artículo.

El marco de la ingeniería del sistema terrestre ofrece una base para responder nuevas preguntas sobre cómo cambió el planeta a lo largo de millones y miles de millones de años para permitir la vida que existe hoy y posiblemente predecir las consecuencias de los cambios climáticos y la extinción de especies.

«Esto establece distinciones muy importantes, en particular entre los ingenieros del sistema terrestre y los ingenieros de ecosistemas, y tendrá cierto efecto en las predicciones que la gente quiere hacer sobre los patrones evolutivos», dijo Peter Wagner, coautor y profesor de ciencias de la Tierra y la atmósfera y de ciencias biológicas.

Utilizando el registro fósil , los autores del marco analizan la ingeniería del sistema terrestre anterior y sus consecuencias, incluyendo el desarrollo de la fotosíntesis (que genera más oxígeno para la vida animal ) o los sistemas radiculares de las plantas de pradera, que modifican la estructura y los nutrientes del suelo. Al examinar eventos pasados ​​de ingeniería del sistema terrestre, se observa que estos eventos requirieron numerosos y variados tipos de especies para lograrse, lo que plantea la pregunta de si los humanos somos un tipo único de ingeniero del sistema terrestre debido a nuestra singular capacidad para cambiar ecosistemas planetarios enteros mediante múltiples comportamientos de ingeniería, como la quema de combustibles fósiles, la ganadería y la urbanización.

«Nos hemos planteado, en esencia, la pregunta: ¿somos los humanos únicos en la historia evolutiva o simplemente los últimos de una larga lista de lo que este artículo denomina ingenieros del sistema terrestre?», dijo Lyons. «Nos dimos cuenta de que uno de los factores que obstaculizaba nuestros esfuerzos por responder a esta pregunta era la falta de un marco para estudiar la ingeniería de ecosistemas en el tiempo profundo, en comparación con su estudio en el presente».

El marco fue desarrollado por un amplio grupo de trabajo de científicos. Lyons es la investigadora principal, y la acompañan los coinvestigadores principales Darroch; Peter Wagner, profesor de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas en Nebraska; y Cindy Looy, de la Universidad de California-Berkeley.

«Comenzamos con una discusión sobre cómo los procesos de ingeniería de ecosistemas con efectos a escala local y regional se diferencian de los procesos a escala planetaria que nos interesaba comprender en relación con los humanos», dijo Lyons. «El marco sintetiza información sobre la que se ha estado reflexionando. Formalizarlo y darle un lenguaje permitirá, creo, acelerar la comprensión de la Tierra sobre la bioingeniería».

Más información: «Ingenieros del sistema terrestre» y el impacto acumulativo de los organismos en el tiempo profundo, Tendencias en Ecología y Evolución (2025). DOI: 10.1016/j.tree.2025.08.005