Es posible que los organismos marinos más antiguos provocaran la explosión del Cámbrico

Durante la explosión del Cámbrico, hace unos 530 millones de años, pasamos en muy poco tiempo de un pequeño número de especies animales a casi todos los planos corporales que existen en la actualidad. Podría ser el período más importante en la historia de la vida animal. ¿Cómo ocurrió eso? Para averiguarlo, los científicos modelaron los hábitos de los animales que existieron en el período inmediatamente anterior a esta explosión, conocido como Período Ediacárico, e increíblemente, la actividad de estas primeras formas de vida animal puede haber ayudado a determinar las condiciones necesarias para esta explosión. La vida tiene que suceder. Para descubrir cómo hacer esto, nuestro colega Will Tingle fue a reunirse con Emily Mitchell, curadora de invertebrados no insectos en el Museo Zoológico de la Universidad de Cambridge…

Emily: Los animales mencionados en el estudio son algunos de los primeros encontrados. Por lo tanto, es anterior a la capacidad de moverse, es anterior a la depredación y no puede nadar. Vivían pegados al fondo del mar, erguidos en la columna de agua, alimentándose de nutrientes del agua como esponjas o corales.

Will… ¿cómo sabemos esto entonces?

Emily: Tenemos el registro fósil de Ediacara mejor conservado. Tenemos lo que se llama una conservación excepcional porque lo que tenemos son cientos de metros cuadrados de fósiles preservados bajo ceniza volcánica. Entonces es algo así como Pompeya donde esta ceniza cayó bajo el agua y los asfixió a todos donde vivían.

Will: Parece que es una gran anomalía cuando se trata de poder estudiar el registro fósil porque, en general, llamémoslo como es, es un poco absurdo. Pero parece que te has ganado el premio gordo al poder contemplar detalles tan sorprendentes.

Emily: No estoy segura de calificar el registro fósil como una tontería, pero creo que su preservación en Ediacara es realmente especial. Lo que es particularmente interesante y útil es que, debido a que tenemos este censo de vida en Ediacara en ese momento, podemos usar todo tipo de técnicas que generalmente solo son realmente aplicables hoy en día, donde tenemos estas sociedades completas, y aplicarlas nuevamente a Ediacara y trabajar sobre Qué sucede dentro de las sociedades y con el desarrollo.

Will: Entonces, ¿cómo lo hiciste? ¿Cómo se pasó de fósiles muy antiguos y bien conservados a poder decir que eran similares a las esponjas y casi se puede hablar de cómo vivían sus vidas?

Emily: Una de las cosas que utilicé en este estudio en particular es observar cómo se disponen los fósiles en la superficie de las rocas. Entonces, debido a que no pueden moverse y porque están preservados en el lugar donde vivieron, la ubicación del fósil en la superficie de la roca captura todas las características de su historia de vida: cómo llegaron allí, cómo se reprodujeron, cómo interactuaron. con su entorno local y cómo interactuaban entre sí. Luego podemos utilizar diferentes tipos de estadísticas espaciales para analizar estos patrones. Al comparar diferentes tipos de ecotipos competitivos reproductivos conocidos hoy en día, podemos aprender qué impulsa sus patrones y procesos. Esto es particularmente relevante para este estudio porque utilizamos otra técnica, conocida como dinámica de fluidos computacional, junto con estos patrones espaciales para reconstruir las comunidades.

Will: Ahora llegamos a lo interesante: como dijiste, estos organismos están mezclando los sedimentos y fluidos a su alrededor. ¿Qué tipo de impacto tiene esto en el ecosistema más amplio?

Emily: Es algo realmente interesante en lo que pensar. Antes de Ediacara, los océanos estaban algo estratificados, lo que significa que hoy en día tienes océanos muy bien mezclados, mientras que antes de Ediacara estaban muy estratificados. Había capas de agua oxigenada y capas de agua anóxica (agua sin oxígeno), por lo que lo que estos organismos podrían haber hecho fue comenzar a mezclar el agua. Entonces, lejos de su entorno inmediato, el agua comenzó a mezclarse, mezclarse y mezclarse, lo que podría ayudar a distribuir los nutrientes en una gama más amplia de áreas.

Will: la gran pregunta entonces, como he señalado todo este tiempo, es si este es claramente el punto justo antes de la explosión del Cámbrico, antes de la radiación de vida más grande y quizás más importante en la Tierra. Ahora nos damos cuenta de que tenemos estos organismos que son capaces de producir todos estos nutrientes y destruir los océanos. ¿Crees que hay una conexión entre estos seres y de repente esta gran explosión de vida?

Emily: Lo que creo que está sucediendo es que hay muchos procesos diferentes, potencialmente durante el Ediacara, y todos contribuyen a la radiación que vemos en el Cámbrico. Y así, cosas como la mezcla de la columna de agua son la primera vez que los organismos comienzan a tener un impacto realmente fuerte en su entorno local más allá de ellos mismos. Cuando pensamos en colonias microbianas, en realidad no van a afectar un área grande. Luego, con el tiempo y a lo largo del Ediacara, la capacidad de un animal para influir en su entorno local cambió. Entonces, comienza con este aumento potencial en la mezcla vertical del agua y luego, a medida que comienza a moverse, comienza a remover el sedimento y comienza a mezclar el sustrato y el fondo marino que se encuentra debajo. Luego, al final del Ediacara, antes del Cámbrico, se empieza a ver biomineralización y arrecifes de coral, donde empiezan a acumularse las partes duras. Entonces tienen la capacidad de influir en su entorno local, no sólo durante su vida, sino más allá de ella. Todos estos diferentes procesos y estas diferentes formas en que los animales cambian su entorno y potencialmente facilitan la vida de otros organismos, crean potencialmente nuevos nichos y nuevas posibilidades para que vivan nuevos organismos y animales.

¿No sería emocionante entonces, pero toda la vida en la Tierra ha tenido coles de aspecto extraño durante 550 millones de años, gracias a su existencia?

Emily: Para ser honesto, creo que esto podría ser ir demasiado lejos, pero la vida en la Tierra, la mayor parte de la vida en la Tierra, era microbiana y es microbiana. Así que la vida ha existido en la Tierra durante unos 4 mil millones de años, pero sólo hace unos 600 millones de años empezamos a ver vida compleja en los animales. Entonces la vida bacteriana continuará muy felizmente. Pero en términos de otros animales, creo que estos fueron prácticamente los primeros animales y la forma en que vivían y cómo afectaban el medio ambiente sin duda influyó en el resto de la evolución animal temprana.