El atril del Orador: Los animales del amanecer

Antes de que surgiera la fauna que conocemos, hubo otra… extraña y diferente

Las eras geológicas del “pre-cámbrico”. El período Ediacárico marca su finalización.

© Kalipedia

Seguramente la mayoría de ustedes habrá oído hablar de la explosión cámbrica, hace 542 millones de años, cuando en forma aparentemente súbita y en un muy corto período evolutivo de unos 22 millones de años de duración ocurrido a principios del período Cámbrico, surgieron prácticamente todos los tipos de animales que conocemos actualmente.

Si bien los océanos cámbricos no contenían tantas especies animales como los mares actuales, el nuevo plano básico de morfología bilateral hizo que la amplia mayoría (si no todos) de los grupos animales de hoy en día ya estuvieran representados en esa época remota.

Pero antes de eso, nuestro planeta no carecía de vida, y ya existían otros animales diferentes a los actuales, y que poblaban las antiguas aguas.

De hecho, la Tierra había sostenido una biosfera activa durante 3 000 millones de años, pero el registro fósil obvio se remonta únicamente a los últimos 530 millones de años, el así llamado eón Fanerozoico.

El tiempo anterior, conocido como Precámbrico, ocupa toda la historia geológica más temprana de nuestro planeta. Las investigaciones han arrojado una abundancia de fósiles de organismos unicelulares microscópicos procarióticos y eucarióticos (respectivamente, sin y con núcleo diferenciado). Sus rasgos más notables son, quizás, una diversidad baja, una profunda quietud evolutiva y la carencia de extinciones mensurables a lo largo de cientos de millones de años.

Todo esto cambia con el amanecer del Ediacárico, el último de los períodos del Proterozoico, que es a su vez el tercero y último de los eones del Precámbrico. Aparecen entonces los primeros microfósiles, tanto sedimentarios como biomineralizados, que indican un cambio fundamental hacia los patrones macroevolutivos que serían típicos del Fanerozoico.

La Tierra hace 600 millones de años, durante el Ediacárico.

© Scotese

Esos animales, llamados “ediacáricos” y que no estaban relacionados con los animales cámbricos, aparecieron en otro gran estallido evolutivo unos 33 millones de años antes, en lo que los paleontólogos han identificado y denominado como “explosión de Avalon”.

Los integrantes de esa fauna son los más enigmáticos y antiguos del registro fósil. Organismos multicelulares complejos, habitaron los mares de su época, en un mundo que nos costaría reconocer, por un lapso relativamente breve (hablando geológicamente) que se extendió desde hace 575 millones de años hasta hace 542 millones de años, durante el período Ediacárico, aunque también se sostuvieron durante los primeros tiempos del Cámbrico. El período Ediacárico fue definido científicamente en el año 2004, abarcando un intervalo comprendido entre hace 635 y 542 millones de años.

Eran muy diferentes a los animales actuales. Carecían de boca, de intestinos y de ano. En otras palabras, no mostraban ninguna de las características de los animales bilaterales. Su apariencia era aplastada, y eso nos podría dar una idea acerca de cómo se alimentaban, tal vez como osmótrofos, extrayendo sus nutrientes directamente del agua marina.

Estos animales mostraban formas diversas, como sacos, discos, tapacubos y colchones, algo que nunca sería visto nuevamente en el registro fósil. Por eso, algunos científicos los colocan en su propio reino taxonómico, y se ha sugerido un nombre para abarcarlos a todos: la “Vendobiota”.

Se los encuentra por todo el mundo, en rocas de todo tipo, incluso en aquellas que no se consideran propicias para los fósiles más comunes, por lo que puede afirmarse que su distribución fue global. Pero entonces, si eran tan exitosos, ¿por qué se extinguieron tan rápidamente?

Pero lo primero es lo primero: ¿Cómo aparecieron? Pues quizás por dos razones.

La primera podría estar relacionada con dos pulsos de aumento en los niveles de oxígeno atmosférico, uno de ellos ocurrido hace entre 2 450 y 2 200 millones de años que oxigenó a su vez al océano poco profundo, y otro hace entre 800 y 542 millones de años que en este caso también ventiló a los océanos profundos.

Fauna del Ediacárico.

© National Museum of Natural History, courtesy of the Smithsonian Institution

Es una coincidencia, tal vez, pero dada la relación de fechas del segundo evento, parecería improbable que no estuviera relacionado de alguna forma con la eclosión de los ediacáricos, aunque más no fuera porque permitió que el oxígeno se difundiera sobre la superficie de sus cuerpos, permitiéndoles respirar.

La otra razón por la que surgieron cuando lo hicieron, es por la finalización de un cuello de botella evolutivo: la serie de glaciaciones “Tierra Bola de Nieve” del Criogénico.

El período Criogénico precedió al Ediacárico, y recibe ese nombre por una buena razón, ya que hay indicios de que las capas de hielo se extendieron por todo el globo, llegando incluso hasta el ecuador. Aunque sabemos que algunos organismos sobrevivieron este mundo congelado sin dificultad (por ejemplo, las esponjas y las algas rojas y las verdes, que eran más antiguas que los ediacáricos), es posible que un planeta cubierto de hielo no pudiera sostener organismos multicelulares complejos. En este caso, es probable que la vida animal compleja tuviera que esperar a las condiciones ambientales fueran más hospitalarias.

Aparición y extinción de la fauna ediacárica: (a) Aspidella; (b) Ivesheadia; (c) Charnia wardi; (d) Charnia masoni; (e) Charniodiscus; (f) Hiemalora; (g) spindle form; (h) Bradgatia; (i) network form; (j) pectinate form; (k) Beltanelliformis; (l) Dickinsonia; (m) Tribrachidium; (n) Parvancorina; (o) Kimberella; (p) Spriggina; (q) Pteridinium; (r) Cloudina; (s) Swartpuntia.

© charnia.org.uk

Ahora bien; estos animales ediacáricos, que fueron los señores de su tiempo, persistieron únicamente por unas decenas de millones de años, y luego desaparecieron. En contraposición, sus sucesores, los triploblastos bilaterales (que comenzaron su evolución en forma contemporánea con ellos) han durado 542 millones de años y siguen tan campantes. ¿Por qué?

Es posible que los ediacáricos vivieran en asociación con las alfombras microbianas, las mismas que hoy en día se pueden encontrar en la esquina de una ducha que no ha haya visto lejía por algún tiempo. Los paleontólogos piensan que no solamente han servido para preservar mejor los fósiles de ediacáricos (básicamente, impresiones en la arena sobre la que vivían), sino que también podría haber existido algún tipo de relación simbiótica entre ellos.

Cuando durante la explosión cámbrica llegaron a su apogeo los animales bilaterales con sus innovaciones (bocas, intestinos, y apéndices para alimentarse y moverse), estas alfombras microbianas fueron una presa tan inmóvil como fácil. Su desaparición afectó de tal manera al sistema ediacárico que estos extraños animales terminaron por extinguirse.

Los ediacáricos ostentaron una diversidad bastante amplia, y se han identificado más de 200 especies en los 33 millones de años anteriores al Cámbrico. En su primer pulso de radiación, el ensamblaje de Avalon, ocuparon la mayoría de los nichos ambientales en los que medrarían en toda su existencia, si bien su riqueza animal fluctuó en los dos ensamblajes siguientes, el del Mar Blanco y el de Nama.

En su primera etapa evolutiva (la explosión de Avalon) encontramos relativamente pocas especies, pero ya mostraban todos los planos corporales morfológicos que se verían durante toda la historia de los ediacáricos. Posteriormente, durante el ensamblaje del Mar Blanco, estos organismos se diversificaron hasta que iniciaron su declinación en el ensamblaje de Nama.

Charnia, símbolo de la fauna ediacárica.

© charnia.org.uk

Desconocemos la razón para la rápida expansión morfológica durante la explosión de Avalon, y por qué no se expandió, disminuyó o modificó durante las etapas siguientes.

Pero ahora sí sabemos que hubo una explosión de vida animal compleja anterior a la explosión cámbrica. En palabras del profesor de geobiología de Virginia Tech, Shuhai Xiao: “En el amanecer de la vida compleja y macroscópica, hace entre 575 y 520 millones de años, no hubo uno sino al menos dos grandes episodios de expansión morfológica abrupta”.

Así, hemos aprendido que la evolución biológica no sigue un camino tranquilo. Una aceleración repentina puede ser característica de la evolución temprana de muchos grupos de organismos, algo que contradice la idea (atribuida inicialmente a Darwin) de que se requieren muy largos períodos para que la evolución se produzca. La velocidad con la que surgieron los ediacáricos a fines de las glaciaciones del Criogénico sugiere que la evolución de los organismos multicelulares estaba casi como esperando que se dieran las condiciones propicias para dispararse.

Otra lección ha sido que el proceso de fosilización no está necesariamente relegado a ciertos tipos de rocas. Es posible que se pueda encontrar fósiles en otros planetas, como Marte, que posiblemente tuvo un medioambiente similar al que acogió a los ediacáricos.

Y tercero, el hecho de que las esponjas y las algas rojas y verdes hayan sobrevivido a la Tierra Bola de Nieve sugiere que es muy posible que los organismos puedan vivir bajo el hielo, algo que también podría suceder en el caso de Europa, la luna de Júpiter.

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