domingo, 6 de abril de 2014

Capítulo XXIII: El "experimento ediacárico"


Capítulo XXIII: El "experimento ediacárico"
 (Fin del Supereón Precámbrico)
 

 Sea bienvenido el lector a la extraña historia a través de la cual vamos a viajar hoy. Para empezar nos situamos en la Tierra de un pasado remoto, hace cosa así de unos 600 millones de años. 

 Nos hallamos en el periodo Ediacárico, el cual pone fin al Superéon Precámbrico (1), un enorme lapso de tiempo de unos 4.000 millones de años de duración en el cual se formó el planeta y en él apareció la vida, evolucionando de diferentes formas mientras llenaba la atmósfera de oxígeno por medio de la fotosíntesis y sobrevivía a espeluznantes cambios climáticos. La geología planetaria tampoco quiso perder protagonismo e impulsada por la tectónica de placas hizo y deshizo supercontinentes a capricho hasta en seis ocasiones distintas.

 A continuación puede el lector repasar los principales acontecimientos que tuvieron lugar a lo largo de todos estos miles de millones de años:


Supereón Eón
Eonotema
Era
Eratema
Periodo
Sistema
Inicio, en
millones
de años
PRECÁMBRICO Proterozoico Neo-
proterozoico
Ediacárico ~635 PRIMEROS ORGANISMOS PLURICELULARES AVANZADOS. 

SE FORMA EL SUPERCONTINENTE "PANNOTIA".
Criogénico 850  UNA OLEADA DE INTENSAS GLACIACIONES CONGELAN CASI TODO EL PLANETA. 

RUPTURA DEL SUPERCONTINENTE "RODINIA".
Tónico 1000 PRIMERAS EVIDENCIAS DE LA APARICIÓN DE ORGANISMOS EUCARIOTAS (CÉLULAS MODERNAS CON NÚCLEO Y ORGÁNULOS AVANZADOS). 
Meso-
proterozoico
Esténico. 1200 SE FORMA EL SUPERCONTINENTE "RODINIA".
Ectásico 1400
Calímico 1600  EL SUPERCONTINENTE "COLUMBIA" COMIENZA A ROMPERSE.
Paleo-
proterozoico
Estatérico 1800 FORMACIÓN DEL SUPERCONTINENTE "COLUMBIA"
Orosírico 2050 LA ATMÓSFERA SE VUELVE OXIGÉNICA.
  
EMPIEZA A FORMARSE LA CAPA DE OZONO.
Riácico 2300
Sidérico 2500  GRAN OXIDACIÓN / CATÁSTROFE DEL OXÍGENO.

SUPERCONTINENTE "KENORLAND"
Arcaico Neoarcaico
2800  BACTERIAS FOTOSINTÉTICAS EMITEN OXÍGENO EN MASA A LA ATMÓSFERA. 
Mesoarcaico
3200 A PARTIR DE LOS FRAGMENTOS DE VAALBARÁ SE FORMA EL SUPERCONTINENTE "UR"
Paleoarcaico
3600 PRIMERAS EVIDENCIAS DE LA APARICIÓN DE BACTERIAS Y ARQUEAS.

FORMACIÓN DE "VAALBARÁ", EL PRIMER SUPERCONTINENTE DEL QUE SE TIENE NOTICIA.
Eoarcaico
4000 TERMINA EL BOMBARDEO INTENSO TARDÍO. 

APARECE LA VIDA.

Hádico
 

~4600    FORMACIÓN DE LA TIERRA. 

 POSTERIORMENTE SE FORMA LA LUNA A PARTIR DE MATERIAL DESGAJADO POR EL IMPACTO DE OTRO  PLANETA PRIMIGENIO.



 El Supereón Precámbrico no concluyó de cualquier manera, sino que lo hizo siendo testigo de un acontecimiento extraordinario: el florecimiento de las primeras formas de vida pluricelulares realmente complejas, más allá de simples (2) agrupaciones de algas, hongos o bacterias. Sin embargo durante el periodo Ediacárico no se tienen pruebas realmente concluyentes de la existencia de animales o de plantas, entonces... ¿a qué formas de vida nos estamos refiriendo? Esa es la pregunta que intentaremos responder en este capítulo. 


 Hasta mediados del Siglo XX se pensaba que las plantas y los animales habían sido los primeros (y únicos) organismos pluricelulares avanzados en aparecer sobre la Tierra hace unos 540 millones de años, durante el periodo Cámbrico (posterior al Ediacárico y el siguiente que veremos). Ello habría ocurrido en un estallido de biodiversidad conocido como la "explosión cámbrica", que habría visto nacer de golpe a todos los phyla (grupos principales) del Reino Animal, así como a los representantes más primigenios del Reino Vegetal. Este hito marcó un antes y un después en la división de la historia de la Tierra que hicieron los geólogos, denominándose a todo el lapso de tiempo anterior (carente de fósiles fácilmente identificables y más difícil de datar) como Precámbrico (literalmente "anterior al Cámbrico"). No obstante no tardaron en empezar a salir a la luz desconcertantes descubrimientos que ponían en entredicho este paradigma.


 En 1946 el geólogo australiano Reginald C. Sprigg se hallaba explorando una región de su país conocida como las Colinas de Ediacara (cerca de la ciudad de Adelaida) cuando se encontró con un extraño yacimiento de fósiles de un periodo anterior al Cámbrico, que en honor al lugar pasaría a conocerse como Ediacárico. En un primer momento se pensó que los fósiles allí encontrados podían pertenecer a animales de cuerpo blando muy primitivos, como medusas y esponjas  de mar, lo cual parecía retrasar la aparición del Reino Animal hasta finales del Precámbrico, algo que fue bien acogido por todos aquellos científicos que no se sentían muy cómodos con la enigmática y repentina explosión cámbrica. Sin embargo no todo iba a ser tan sencillo, porque en cuanto se examinaron más atentamente los fósiles de las Colinas de Ediacara pronto quedó claro que en realidad no pertenecían a nada que se pudiera identificar como un animal, ni como una planta, ni... ni como nada conocido. Es más, en otras partes del mundo comenzaron a descubrirse otros fósiles muy similares, todos ellos datados en el mismo periodo. Al conjunto de todas estas desconcertantes criaturas se lo conoce hoy en día como "Fauna de Ediacara" y sigue siendo objeto de apasionantes debates y de una gran polémica. En las siguientes líneas sumergiremos nuestra Máquina del Tiempo Imaginaria en los mares ediacáricos y trataremos de arrojar algo de luz acerca de tan misteriosa fauna.

 El planeta que contemplamos al viajar al periodo Ediacárico no nos resulta muy familiar; todas las masas de tierra se hallan congregadas en el más reciente de los seis supercontinentes que ha habido hasta el momento, Pannotia, cuya forma de "U" no deja de llamar la atención.






  Nos zambullimos en aguas costeras de Panthalassa, el gigantesco océano único, con el fin de encontrar, describir y clasificar a los organismos ediacáricos.

 En seguida descubrimos que son seres de cuerpo blando, con tamaños en general de unos pocos centímetros y que exhiben un número muy variado de formas y simetrías corporales, algunas hoy desconocidas.

  Aquellos que quizá nos resulten más familiares son los que tienen forma de disco, mostrando una simetría radial similar a la de las actuales medusas con las que en un primer momento se los confundió. Sin embargo un examen más detallado revela que estos seres cuentan además con una especie de protuberancia o tallo central que podría anclarles al suelo. Hay pocos detalles sobre ello porque dichos tallos (o lo que sean) han fosilizado muy mal, siendo tapados en la mayoría de los casos por el resto del cuerpo de la criatura. Sin embargo hoy en día, a pesar de su apariencia, no se los relaciona con las medusas. ¿Que eran exactamente? Tal vez nunca lo sepamos.

 
 Fósiles de "Cyclomedusa", especie bautizada así al ser identificada en un primer momento como precursora de las actuales medusas, teoría hoy descartada al haberse descubierto indicios de que estos seres estaban en realidad anclados al fondo del mar por una especie de tallos.


 Otros organismos ediacáricos nos desconciertan con simetrías trilaterales, de las cuales no existe ningún ejemplo en la actualidad. Algunos de estos seres "tri-radiados" se han clasificado en un phylum (3) especial llamado "Trilobozoa" que se discute si podría pertenecer o no a una rama primigenia del reino animal que se habría extinguido sin descendencia. Por el momento el misterio persiste sobre los miembros de este enigmático grupo, cuyas imágenes y recreaciones podemos contemplar a continuación.


"Tribrachidium"
Tribachidium en un sello australiano.


Surtido de miembros de Trilobozoa, segun la interpretación del artista.
  

 Otros organismos trilaterales exploraron otras configuraciones, anclándose al lecho marino y probablemente filtrando los nutrientes del agua a través de una suerte de finos paneles, ya que a raíz del sustrato en el cual se han encontrado se piensa que vivían en zonas demasiado profundas como para haber realizado la fotosíntesis y carecen de cualquier rastro de aparato digestivo. Es el caso de "Pteridinium", con sus tres hojas extendidas como si fueran las aspas de algún tipo de molino.  


"Pteridinium".
Recreación artística de "Pteridinium".



 Otro tipo de organismo ediacárico que crecía arraigado en el fondo del mar era "Charnia". De forma multilobulada, no se lo relaciona con absolutamente nada conocido y tiene el honor de ser uno de los primeros seres precámbricos descubiertos. En un principio se lo trató de describir como un tipo de alga, pero de nuevo se piensa que vivía a una profundidad incompatible con la fotosíntesis. Una vez más podríamos estar ante un organismo filtrador de nutrientes, como las modernas plumas de mar (4). 



Fósil de "Charnia".

Recreación artística de "Charnia".



 Un caso espectacular es el de "Charniodiscus", organismo similar a "Charnia" pero con una especie de disco en su base que tal vez sirviera de ancla...

"Charniodiscus"



"Thectardis"
 Siguiendo nuestro recorrido por los mares ediacáricos nos encontramos con unos extraños seres que se asemejan a conos invertidos, o al menos esa es la reconstrucción que de ellos han hecho los especialistas, a pesar de que no se tiene demasiada idea de como se anclarían al suelo. También ahora parecemos tratar con organismos filtradores.



 Finalmente, tras asistir al desfile de todos estos extraños seres, nos encontramos con la joya de la corona: organismos bilaterales, como nosotros mismos o la mayor parte de los animales. La bilateralidad indica una cosa muy interesante: movimiento. A la hora de moverse en una determinada dirección es muy útil que un organismo pueda orientarse eficazmente hacia la misma, pero para ello debe de tener una parte frontal, lo cual a su vez requiere dos laterales y una parte trasera. La filosofía de una flecha, vaya. Pues bien, en el Ediacárico encontramos seres bilaterales... o casi. ¿Cómo que casi? Fíjense en el esquema de las siguientes tres especies ediacáricas. 


 Podemos ver como tienen dos mitades asimétricas, formadas por unos segmentos denominados "isómeros" que no casan entre ambos lados. Igualmente se percibe algo que siendo muy generosos podría definirse como una "cabeza". Parece ser que a partir de ella irían desarrollándose los diferentes segmentos o isómeros según el animal fuera creciendo.


 Fósil de "Spriggina", uno de estos seres imperfectamente bilaterales. Se los ha agrupado en el Phylum "Proarticulata", que podría ser el antecesor de los modernos artrópodos. Se le dió nombre en honor a Reginald C. Sprigg, descubridor de la fauna de ediacara.


 Fósil de "Dickinsonia Costata". Puede compararse con el esquema de unas líneas más arriba. Vemos que la cabeza está mucho menos definida que en Spriggina, pero la simetría imperfectamente bilateral se aprecia muy claramente.

 Con todos estos datos concluimos que estos organismos debían de ser móviles; planearían por encima del lecho marino en busca de alimento (tampoco se tiene del todo claro como comían). Como prueba de ello se han descubierto algunas trazas fósiles de sus desplazamientos (5). 


Trazas del movimiento de organismos ediacáricos, los llamados icnofósiles.


 Como ya hemos dicho, al igual que ocurriría posteriormente con la mayor parte de miembros del Reino Animal, la simetría bilateral se organizó para facilitar y coordinar el movimiento. Lo realmente curioso es que este primer intento de "bilateralización" no fuera del todo perfecto.

 Tampoco podemos perder de vista otro tipo de simetría bilateral no directamente relacionada con el movimiento como es la de los moluscos (dos conchas y el animal guarecido en su interior como los mejillones, o una concha y este pegado a una superficie como las lapas). "Kimberella", criatura ediacárica cuyo fósil y recreación pueden observar a continuación, podría ser el molusco más antiguo conocido y parecería apuntar a que ya había animales desarrollados en estos tiempos, conviviendo con todo el resto de la galería de extrañas criaturas que hemos visto.



Fósil de Kimberella.




Recreación artística de Kimberella, un posible molusco ancestral.






 Muy interesante toda esta panoplia de extrañas criaturas... ¿pero qué son realmente? 

 En el caso de "Kimberella" así como de los organismos parcialmente bilaterales que hemos descrito, muchos autores piensan que nos encontramos ante miembros ancestrales del Reino Animal. De hecho a los segundos se los ha ordenado en un phylum propio denominado "proarticulata", que vendría a ser algo así como "antes de los articulados", haciendo referencia a que estas criaturas bien podían ser los ancestros de los artrópodos, phylum que incluye a los actuales insectos, arácnidos, crustáceos, etc. Hay quien observando el fósil de Spriggina ha creído entrever el plan corporal de los futuros trilobites (6). 

 Los otros grupos son más problemáticos y como ya anunciaba de algunos se duda incluso que sean animales, hongos o plantas. ¿Que podrían ser entonces? Todas las posibilidades están abiertas. Podrían ser enormes colonias de bacterias, o incluso organismos unicelulares gigantes (7), o... o cualquier otra cosa de la que no hay equivalente actual. 

 Quizá el lector se pregunte acerca de que pistas pueden tener los investigadores para saber que organismo ancestral es o no un animal. Aparte de su forma y modo de vida, está el hecho de que todos, absolutamente todos los animales tenemos en común el hecho de pasar por una fase de desarrollo embrionario al inicio de nuestro ciclo vital. Eso es algo que compartimos con medusas, calamares, peces o sapos. Luego, hay algunas particularidades (que definen varios subreinos animales) dependiendo de si la simetría es radial o bilateral así como de matices en las fases del desarrollo embrionario (8), pero en general es en la fase embrionaria cuando realmente se vislumbra al ancestro común de todos los animales presentes en la Tierra. Volviendo al Ediacárico, parecen haberse descubierto algunos embriones datados en este periodo, que pertenecerían por definición a animales. Sin embargo estos hallazgos aún se encuentran envueltos en la polémica, así que de momento solo podemos sospechar la "animalidad" de algunos organismos ediacáricos. 


 Pero una cosa está clara, en el periodo Ediacárico la vida inició un camino sin retorno, una complejidad pluricelular que guiada por la dura competencia propia de la selección natural ya no se detendría y que llevaría a la aparición de todos los phyla de plantas y animales que hoy conocemos y también a algunos otros. Todo ello aconteció en el siguiente periodo, el Cámbrico, durante la así llamada "explosión cámbrica". Pero eso será en el próximo capítulo. Hasta entonces, reciba el lector un anónimo pero sincero saludo.  



  Notas:



  1.  La denominación de "Supereón Precámbrico" es informal. En rigor se trata de tres eones, el Hádico, el Arcaico y el Proterozoico, que por conveniencia han sido agrupados de esta manera.                                   
  2.  En realidad no tan simples como parecen, como ya se vió en el capítulo anterior.                                                                                           
  3.  Phylum, en plural phyla, es un término en latín que se refiere a un grupo de organismos que pertenecen al mismo Reino, por ejemplo al Reino Animal, y  que tienen un claro parentesco y similitud entre ellos. Ejemplos de phyla animales son los artrópodos (insectos, arañas, etc..), los cordados (vertebrados y otros seres afines), los equinodermos (estrellas y erizos de mar, etc...) y otros muchos más. En el Reino Vegetal estarían las algas rojas, las plantas verdes, etc. En el capítulo siguiente hablaré más detenidamente de la clasificación de los seres vivos. Pero si mientras tanto el lector quiere irse poniendo al día, le recomiendo el siguiente enlace de la Wikipedia:  http://en.wikipedia.org/wiki/Kingdom_(biology)#Five_kingdoms                                                                                                     
  4.  Las plumas de mar son un tipo de cináridos (phylum que agrupa a medusas, corales o pólipos) que viven anclados en el lecho marino filtrando nutrientes del agua. Algunas como las de la imagen pueden alcanzar un tamaño respetable. Tal vez "Charnia" y otros seres ediacáricos similares se parecieran a ellas, aunque de momento se descarta su parentesco.                                                                                   
    Pluma de mar.

  5.  Los llamados "icnofósiles" o "pistas fósiles". Dentro de esta categoría estarían por ejemplo las huellas de las pisadas de un dinosaurio, el rastro dejado por un trilobite, o las propias trazas de los desplazamientos de los seres ediacáricos.                                                           
  6.  Los trilobites son unos muy famosos artrópodos marinos que aparecen en el Cámbrico y sobrevivieron hasta justo antes de la aparición de los dinosaurios.                                                                                            
    Trilobite.
  7.  Es el caso del grupo de protistas (eucariotas unicelulares) conocido como "Xenophyophorea", alguno de cuyos miembros pueden llegar a alcanzar los 20 centímetros de diámetro, como el espécimen de la foto:                                                                                                                            En referencia con este asunto véase también el siguiente enlace: http://neofronteras.com/?p=1322                                                     
  8.  Quizá piensen que además de animales radiales (medusas, pólipos...) o bilaterales (peces, moluscos...) también los hay "pentaradiales" como las estrellas de mar, o incluso "octoradiales" dado el caso de estrellas con ocho brazos. Sin embargo todas las estrellas de mar empiezan siendo bilaterales en su desarrollo embrionario y solo después modifican esta simetría. 


  Webgrafía:


  •  En esta página web se hace una interesante relación acerca de las distintas formas de los organismos ediacáricos así como algunas pistas sobre las rocas y minerales del periodo así como la existencia de auténticas alfombras de microbios en los fondos submarinos de la época.

           http://www.humboldt.edu/natmus/lifeThroughTime/PreCam.web/


  •  Sobre el grupo de Proarticulata:
       http://en.wikipedia.org/wiki/Isomer_Proarticulata


  •  Reflexiones muy interesantes  sobre el periodo Ediacárico:

       http://www.dailykos.com/story/2014/03/11/1283954/-The-Ediacaran#


  • Y finalmente, para los lectores exigentes, en esta web se detalla gran parte de toda la información conocida acerca del tema aquí tratado de un modo muy riguroso:

       http://www.peripatus.gen.nz/paleontology/ediacara.html

No hay comentarios:

Publicar un comentario