Hace alrededor de 540 millones de años, la vida en la Tierra experimentó un estallido de evolución que dio lugar a los principales grupos de animales vivos en la actualidad, incluidos los que tienen columna vertebral y los que cazan presas. Esta bonanza se conoce como explosión cámbrica. Según el registro fósil, la vida animal parecía ser relativamente escasa y se veía muy diferente de las criaturas que surgieron más tarde en el registro fósil.
Durante décadas, los paleontólogos han estado buscando una forma de explicar el marcado contraste en la diversidad. Una de las principales teorías es que un desastre ambiental acabó con la mayor parte de la vida animal antes de la explosión del Cámbrico. Sin embargo, un nuevo análisis indica que los animales anteriores ya habían formado ecosistemas complejos antes de que comenzara el Período Cámbrico. Los investigadores examinaron los datos de los yacimientos de fósiles de todo el mundo y determinaron que la diversidad animal puede haber disminuido durante un período conocido como Ediacaran tardío, hace alrededor de 572 millones a 541 millones de años. A medida que los organismos de Ediacara se volvieron más especializados, algunas especies no pudieron seguir el ritmo de sus vecinos, informó el equipo el 17 de mayo en
“Lo que esto muestra muy claramente es que en realidad los ediacaranos fueron los precursores del Cámbrico”, dice Emily Mitchell, paleontóloga de la Universidad de Cambridge y coautora de los hallazgos. “Fue en gran medida el comienzo de la explosión del Cámbrico”.
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Durante alrededor de 3 mil millones de años, los organismos unicelulares dominaron los mares de la Tierra. Los primeros animales surgieron a finales del Ediacárico y algunos de los organismos más antiguos los organismos habitaban en aguas profundas y se parecían a plantas con estructuras de aspecto plumoso que se ramificaban de un tallo central. Otros tenían cuerpos segmentados en forma de disco.
“Una de las cosas realmente únicas sobre el más antiguo de estos organismos ediacaranos es que tienen esta extraña ramificación fractal: tenían ramas de ramas de ramas”, dice Mitchell. “Estudiar los organismos de Ediacara es realmente difícil porque sus planes corporales son diferentes a cualquier otra cosa viva hoy o en cualquier otro lugar del registro fósil”.
Afortunadamente, para los paleontólogos, de todos modos, muchas comunidades ediacaranas se preservaron en cenizas y escombros de erupciones volcánicas, deslizamientos de tierra y otros desastres repentinos. “Es básicamente como Pompeya; todo el mundo vive felizmente y de repente tienes este evento de entierro masivo”, dice Mitchell. “Tienes estas increíbles instantáneas de la vida de Ediacara”. Además, la mayoría de los restos de Ediacara no fueron perturbados porque aún no había carroñeros para desenterrar los cadáveres. En cambio, los animales de Ediacara a menudo comían filtrando restos de materia orgánica en descomposición y plancton del agua.
Comprender estos organismos es comprender el origen de la vida compleja en la Tierra y la probabilidad de que exista en otras partes del universo, dice Simon Darroch, geobiólogo de la Universidad de Vanderbilt que no participó en la investigación. “Realmente necesitamos averiguar qué son estos organismos, cómo se formaron e interactuaron en las comunidades, y luego qué sucedió en el límite entre el Ediacárico y el Cámbrico”, dice Darroch. “Es un intervalo crucial en la historia de la Tierra”.
En un intento por investigar cómo vivían estos animales e interactuaban entre sí, Mitchell y sus colaboradores examinaron los registros de 86 lechos fósiles de Ediacara. Esos representaban 124 especies de todo el mundo, como las icónicas Charnia y Dickinsonia. Los autores del estudio también examinaron los datos publicados anteriormente sobre las condiciones ambientales de Ediacara deducidas de las rocas circundantes. Los investigadores evaluaron con qué frecuencia aparecían diferentes especies una al lado de la otra y en qué entornos.
En los sitios más antiguos, el equipo identificó pocos vínculos entre especies o hábitats en particular. Pero eso cambió con grupos más jóvenes de fósiles. Ciertos organismos tendían a agruparse en los mismos lugares, mientras que otros nunca se superponían. Las comunidades de organismos ediacaranos también variaron más claramente según la profundidad o la región geográfica en la que habitaban.
“Lo que eso nos dice es que estas especies se están adaptando entre sí y con su entorno”, dice Mitchell.
Este patrón, de especialización creciente con el tiempo, es lo contrario de lo que se espera después de un evento catastrófico. Cuando un volcán masivo hace erupción o un asteroide que mata dinosaurios golpea la Tierra, las especies que sobreviven o emergen después tienden a ser generalistas resistentes que pueden soportar una amplia gama de condiciones. Eso no encaja con los ediacaranos, observaron Mitchell y su equipo.
“Vemos un aumento en la complejidad ecológica”, dice ella. “Aunque tenemos una disminución en la [overall] número de especies, eso es porque se están especializando, están encontrando sus nichos particulares, en lugar de que algo externo los esté matando”.
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Se necesitará un análisis más detallado para determinar las presiones que impulsan estos patrones, dice Mitchell. Dos especies podrían haber ocupado la misma área porque tenían necesidades nutricionales similares. O pueden haberse beneficiado de la presencia de los demás, de manera similar a las plantas y polinizadores actuales. Es posible que otro par de especies no coexistan porque se adaptan a diferentes hábitats o porque un animal superará al otro si comparten el mismo espacio.
En esta etapa, dice Darroch, todavía no hay pruebas suficientes para descartar una extinción catastrófica al final del Ediacárico. Sin embargo, agrega, el nuevo documento indica que los ecosistemas de Ediacara eran “ciertamente mucho más dinámicos” de lo que se les ha dado crédito.
Los investigadores han determinado que muchas innovaciones animales, como los exoesqueletos duros y el comportamiento depredador, se originaron en el capítulo final de Ediacara. Tiene “sentido intuitivo” que estos organismos estaban comenzando a establecerse en roles más especializados y buscar diferentes hábitats, dice Darroch.
“Cuanto más observas el Ediacárico, más puedes ver que es un crescendo gradual”, dice. La aparición de grupos de animales modernos ocurrió de manera relativamente gradual y “finalmente se volvieron locos” al comienzo del período Cámbrico. “Pero las raíces de la explosión”, agrega, “son mucho más profundas”.