Los deuteróstomos están emparentados con las actuales estrellas de mar y gusanos bellota
La vida animal es extraordinariamente diversa y compleja, habiendo colonizado casi todos los entornos de la Tierra, desde las hostiles chimeneas hidrotermales en las profundidades marinas hasta los cielos de nuestros continentes.
Pero el planeta no siempre estuvo repleto de vida animal compleja. Durante los primeros 3.700 millones de años tras su origen, la vida era pequeña, simple y se limitaba en gran medida a los océanos. Este mundo dominado por microbios era un lugar convulso, con importantes fluctuaciones climáticas.
Pero todo esto parece haber cambiado hace unos 538 millones de años, durante el período Cámbrico. En este momento crucial de la historia de la vida, los animales irrumpieron en escena en un evento conocido como la "Explosión cámbrica".
En el registro fósil aparecen todo tipo de animales fácilmente reconocibles como grupos que viven en la actualidad, desde equinodermos (estrellas de mar, pepinos de mar, erizos) y artrópodos (arañas, crustáceos, insectos) hasta diversos tipos de gusanos. Esta aparición aparentemente abrupta de animales en una "apertura de ojos" geológica ha desconcertado a los científicos desde Charles Darwin en adelante.
Muchas de estas nuevas formas de vida pertenecían a un grupo de animales llamado Bilateria, llamado así por la simetría de sus lados izquierdo y derecho. Este grupo incluye ahora a todos los animales con cerebro y musculatura compleja.
Sin embargo, una pregunta recurrente para los paleontólogos ha sido si este asombroso evento de diversificación ocurrió de repente durante la Explosión cámbrica, o si los ancestros de los grupos animales del Cámbrico y de la era moderna pueden rastrearse aún más atrás en el tiempo. Un nuevo estudio podría ayudar a resolver esta cuestión.
Cuerpos extraños
El período Ediacárico (hace entre 635 y 538 millones de años) fue mucho más enigmático que el Cámbrico. Muchos organismos de ese período han resistido los intentos de clasificación. Sus extraños cuerpos, que a menudo se asemejan a sacos informes o delgadas y acolchadas almohadas, no tienen contrapartes evidentes entre las especies vivas, y mucho menos entre los animales modernos.
Como resultado, las interpretaciones de las criaturas del Ediacárico han abarcado casi todas las formas de vida multicelulares, desde hongos y líquenes hasta un reino extinto sin relación con ningún organismo multicelular vivo en la actualidad. Estos organismos del Ediacárico vivían en estrecha asociación con esteras de microbios que cubrían el lecho marino, un tipo de ecosistema que no sobrevivió a la llegada de los bilaterales herbívoros.
Imagen: Este fósil (junto con una reconstrucción artística), hallado en la biota de Jiangchuan (hace aproximadamente 554-539 millones de años), pertenece a un cnidario primitivo: el filo que incluye medusas, anémonas de mar y corales. Escala: 2 mm. Gaorong Li y Xiaodong Wang. CC BY-SA
Evidencias más recientes relacionadas con su estrategia reproductiva y cómo crecieron y se desarrollaron sugieren que, de hecho, eran animales, aunque muy simples y sin descendientes vivos directos.
No es hasta finales del período Ediacárico que el registro fósil ofrece indicios de la existencia de animales más complejos y reconocibles. La mayor parte de la evidencia de estos animales bilaterales proviene de madrigueras y senderos fosilizados, que sugieren una vida animal compleja, pero que nos dicen poco sobre los animales que los crearon.
Esto ha dado lugar a un amplio debate sobre la naturaleza de la transición del período Ediacárico al Cámbrico, cuyo inicio los geólogos han definido por la acción de animales complejos que removieron los sedimentos oceánicos por primera vez.
Un descubrimiento para llenar el vacío de conocimiento
"En la primavera de 2023, uno de nosotros, Gaorong Li —entonces estudiante de doctorado en el Laboratorio Clave de Paleobiología de Yunnan (YKLP)— realizó un descubrimiento que ayuda a esclarecer este vacío de conocimiento entre el extraño mundo ediacárico y el reconocible y complejo período cámbrico dominado por animales", dice Luke Parry, profesor asociado de paleobiología, Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford.
"Junto con mis supervisores de doctorado, Wei Fan y Peiyun Cong, exploramos rocas del Ediacárico en la región china del este de Yunnan. Nuestro objetivo principal era encontrar algas fósiles (algas marinas), tema central de mi tesis doctoral, en rocas conocidas por sus bien conservados fósiles, denominadas biota de Jiangchuan".
"Además, encontramos un gusano peculiar que vivía anclado al fondo marino mediante un disco y que podía voltear su extraña probóscide para recolectar alimento. Estos ejemplares eran, sin duda, animales complejos, pero no como los conocemos hoy en día".
Lo denominaron "gusano corneta", y el equipo aún está tratando de determinar exactamente en qué lugar de la clasificación animal encaja esta extraña criatura. Anteriormente, se había descrito basándose únicamente en el disco que lo anclaba al fondo marino y se le había dado el nombre de Cycliomedusa; pero encontraron el organismo completo, lo que reveló que se trata de algo inesperado y extraño.
A medida que seguían dividiendo más y más rocas, se hizo evidente que había más animales ocultos en la biota de Jiangchuan. En 2024, con la incorporación de un equipo de la Universidad de Oxford, incluidos los coautores de este estudio, Luke y Frankie, volvieron al campo y reconstruyeron esta nueva comunidad fósil.
Imagen: Fósil de un deuteróstomo cambroernido de la biota de Jiangchuan (~554-539 millones de años), con reconstrucción artística (barra de escala: 2 mm). Gaorong Li y Xiaodong Wang, CC BY-SA
Encontraron algunos organismos fosilizados característicos tanto del período Ediacárico como del Cámbrico. Pero, sorprendentemente, también hallaron algunos que hasta ahora solo se conocían de la época de la explosión cámbrica. Entre ellos se encontraban un primitivo animal similar al organismo cámbrico Mackenzia, así como varios gusanos y depredadores nadadores llamados ctenóforos.
Imagen derecha: Diferencias en el desarrollo temprano entre deuteróstomos y protóstomos. En los deuteróstomos, las divisiones de las blástulas se producen como división radial porque se producen paralelas o perpendiculares al eje polar mayor. En los protóstomos la división es espiral porque los planos de división están orientados oblicuamente al eje polar mayor. Durante la gastrulación, el ano de los embriones deuteróstomos está dado primero por la blastopora mientras que la boca se forma secundariamente, y viceversa para los protóstomos. CC BY-SA 4.0
Lo más sorprendente de todo es que encontraron la evidencia más antigua del grupo al que pertenecemos los humanos: los deuteróstomos.
Varios de estos ejemplares poseen tallo y tentáculos, y se asemejan mucho a un grupo de fósiles del Cámbrico llamados cambroérnidos. Estos animales, ahora extintos, están emparentados con las actuales estrellas de mar y gusanos bellota, los invertebrados más cercanos a los humanos. Esto demuestra que nuestra propia historia evolutiva tiene sus raíces en el período Ediacárico.
El descubrimiento de animales diversos y complejos en la biota de Jingchuan sugiere que varios grupos animales compartieron el mundo con los extraños y maravillosos habitantes de Ediacara durante millones de años. La vida animal diversa y compleja tiene una herencia más antigua que la explosión cámbrica.
El estudio ha sido publicado en la revista Science: The dawn of the Phanerozoic: A transitional fauna from the late Ediacaran of Southwest China
