Cómo surgieron los primeros seres gigantes

Este hallazgo de investigadores de Cambridge y el Tecnológico de Tokio, publicados en la revista Nature Ecology and Evolution, podrían ayudar a explicar cómo la vida en la Tierra, que en su día sólo consistía en organismos microscópicos, cambió para que enormes organismos como los dinosaurios y las ballenas azules pudieran evolucionar.

Algunos de los primeros organismos grandes, conocidos como ‘Rangeomorpha’, crecieron hasta dos metros de altura, cambiando su tamaño y forma a medida que extraían nutrientes de su entorno.

Este hallazgo de investigadores de Cambridge y el Tecnológico de Tokio, publicados en la revista ‘Nature Ecology and Evolution’, podrían ayudar a explicar cómo la vida en la Tierra, que en su día sólo consistía en organismos microscópicos, cambió para que enormes organismos como los dinosaurios y las ballenas azules pudieran evolucionar.

Los ‘Rangeomorpha’ fueron algunos de los primeros organismos grandes en la tierra, existentes durante un tiempo en que la mayoría de las otras formas de vida eran microscópicas en tamaño. Algunos ‘Rangeomorpha’ eran sólo de unos pocos centímetros de altura, mientras que otros eran de hasta dos metros de altura.

Estos organismos eran habitantes de los océanos que vivieron durante el periodo Ediacarano, entre hace 635 y 541 millones de años. Sus cuerpos blandos se componían de ramas, cada una con muchas ramas laterales más pequeñas, formando una forma geométrica conocida como fractal, que se puede ver hoy en cosas como pulmones, helechos y copos de nieve.

Dado que los ‘Rangeomorpha’ no se asemejan a ningún organismo moderno, es difícil entender cómo se alimentaron, crecieron o se reprodujeron, y mucho más cómo podrían vincularse con cualquier grupo moderno. Sin embargo, aunque se parecen un poco a las plantas, los científicos creen que pueden haber sido algunos de los primeros animales que vivieron en la Tierra.

«Lo que queríamos saber es por qué estos grandes organismos aparecieron en este punto en particular de la historia de la Tierra», afirma en un comunicado la doctora Jennifer Hoyal Cuthill, del Departamento de Ciencias de la Tierra de Cambridge y el Instituto de Ciencias de la Tierra de Tokio Tech.

«Aparecen en el registro fósil con un estallido, a un tamaño muy grande. Nos preguntamos si fue simplemente una coincidencia o un resultado directo de los cambios en la química del océano».

CAMBIOS EN EL CLIMA Y EL OCÉANO, POSIBLES RESPONSABLES DE UN MAYOR TAMAÑO

Los investigadores utilizaron la exploración mediante micro tomografía computarizada (microTC), medidas fotográficas y modelos matemáticos y de ordenador para examinar fósiles de ‘Rangeomorpha’ del suroriental de Terranova, en Canadá, Reino Unido y Australia. Su análisis muestra las primeras pruebas de crecimiento dependiente de nutrientes en el registro fósil.

Todos los organismos necesitan nutrientes para sobrevivir y crecer, pero los nutrientes también pueden dictar el tamaño y la forma del cuerpo, lo que se conoce como «plasticidad ecofenotípica».

Hoyal Cuthill y su coautor, el profesor Simon Conway Morris, sugieren que los ‘Rangeomorpha’ no sólo muestran un fuerte grado de plasticidad ecofenotípica, sino que esto proporcionó una ventaja crucial en un mundo dramáticamente cambiante.

Por ejemplo, los ‘Rangeomorpha’ podrían rápidamente cambiar de forma, creciendo en una forma larga ycónica si el agua de mar sobre ellos pasaba a tener niveles elevados de oxígeno.

«Durante el Ediacaran, parece haber habido grandes cambios en los océanos de la Tierra, lo que puede haber desencadenado el crecimiento, de modo que la vida en la Tierra de repente empieza a ser mucho mayor –relata Hoyal Cuthill–. Probablemente, es demasiado pronto para concluir exactamente qué cambios geoquímicos en los océanos ediacarianos fueron responsables del cambio a grandes tamaños corporales, pero hay contendientes fuertes, especialmente el aumento del oxígeno, que los animales necesitan para respirar».

Este cambio en la química del océano siguió a una era de hielo a gran escala conocida como la glaciación de Gaskiers. Cuando los niveles de nutrientes en el océano eran bajos, parecen haber mantenido tamaños de cuerpo pequeños; pero con un aumento geológico súbito de oxígeno u otros nutrientes, se hacen posibles tamaños de cuerpo mucho mayores, incluso en organismos con la misma estructura genética. Esto significa que la aparición repentina de ‘Rangeomorpha’ en el tamaño grande podría haber sido un resultado directo de cambios importantes en el clima y la química del océano.

Sin embargo, mientras que los ‘Rangeomorpha’ estaban altamente adaptados a su ambiente de Ediacaran, las condiciones en los océanos continuaron cambiando y desde cerca de hace 541 millones de años comenzó la «Explosión Cámbrica»? un periodo de rápido desarrollo evolutivo cuando apareció la mayoría de los grupos de los primeros animales en el registro fósil. Cuando las condiciones cambiaron, los ‘Rangeomorpha’ fueron condenados y no se ha visto desde entonces nada como ellos.

ep

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