La evidencia de animales más antigua del mundo podría provenir de un organismo muy diferente

esponja

Ciertas moléculas de las algas comunes pueden alterarse mediante procesos geológicos

Los orígenes de la vida, hace unos miles de millones de años, fueron humildes. Organismos unicelulares que se retuercen en el lodo, durante millones y miles de millones de años se desarrollan en plantas multicelulares y, finalmente, en animales.

Pero ha sido difícil descifrar cuándo y cómo ocurrieron estos brotes evolutivos. El material orgánico no necesariamente se conserva bien y, cuando lo hace, no siempre lo identificamos correctamente.

Sin embargo, una nueva investigación nos acerca un poco más a la verdad. Fósiles de hace 635 millones de años que previamente habían sido identificados como de origen animal en realidad podrían haber sido de un organismo muy diferente: algas.

"Trae la evidencia más antigua de animales casi 100 millones de años más cerca de la actualidad", dijo el paleobiogeoquímico Lennart van Maldegem de la Universidad Nacional Australiana en Australia.

"Pudimos demostrar que ciertas moléculas de las algas comunes pueden alterarse mediante procesos geológicos, lo que conduce a moléculas que son indistinguibles de las producidas por animales similares a esponjas".

Según los estudios del reloj molecular, una técnica que utiliza las tasas de mutación de las biomoléculas para fechar la divergencia genética, la vida animal apareció relativamente tarde en la línea de tiempo evolutiva. Nuestra evidencia más temprana de vida se remonta a hace unos 3.400 a 3.500 millones de años, registros antiguos de organismos unicelulares.

Las plantas surgieron un poco más tarde, hace unos 1.600 millones de años. Y los animales tardaron otros mil millones de años en emerger; hace entre 900 y 635 millones de años, según esos estudios del reloj molecular. Pero el registro fósil parecía absolutamente desprovisto de evidencia de animales en ese período de tiempo.

Hasta 2009, cuando los científicos revelaron que habían encontrado abundantes cantidades de 24-isopropilcolestanos en la roca neoproterozoica, que data de hace más de 635 millones de años.

Se cree que estos se originaron casi exclusivamente en demosponjas, que producen un tipo de lípido con 30 átomos de carbono y cadenas laterales inusuales, llamados esteroles C30. Los productos fósiles de estos esteroles son esteranos C30, como el 24-isopropilcolestano interpretado como evidencia de vida animal neoproterozoica.

demosponja

Sin embargo, en dos nuevos artículos publicados en Nature Ecology & Evolution, los equipos de investigadores muestran que no podemos interpretar de manera concluyente las esterenas C30 como de origen faunístico, y esto resolvería claramente otro misterio que rodea a esa interpretación.

"Hace diez años, los científicos descubrieron los fósiles moleculares de un esteroide animal en rocas que alguna vez estuvieron en el fondo de un antiguo mar en el Medio Oriente", dijo el geobiólogo Jochen Brocks de la Universidad Nacional de Australia.

"La gran pregunta era, ¿cómo pudieron estas esponjas haber sido tan abundantes, cubriendo gran parte del lecho marino en todo el mundo, pero sin dejar fósiles de cuerpos?"

Las demosponjas producen otros esteroles, de los cuales no se ha encontrado ningún rastro en el mismo registro fósil. Y los esteranos C30 se han encontrado de forma ubicua en el registro fósil, incluidos lugares sin oxígeno (entornos anóxicos).

Dado que es bien sabido que las demosponjas no pueden sobrevivir en aguas completamente anóxicas, esto planteó un desafío a la interpretación de las demosponjas. Entonces, los dos equipos se propusieron ver si podría haber otro organismo que pudiera producir esteranos C30.

Los eucariotas dominantes en ese momento eran las algas clorofitas, que producen una gran abundancia de esteroles C29, por lo que los dos equipos comenzaron a buscar. El equipo dirigido por ANU analizó cuidadosamente los fósiles para estudiar los biomarcadores que contienen, y descubrió que se parecían mucho a los esteranos que se derivan a través de procesos diagenéticos.

algas

Entonces, llevaron a cabo experimentos de laboratorio en los que sometieron a los esteroles modernos a procesos de alteración geológica para imitar la diagénesis. Estos experimentos produjeron ambos tipos de esteranos.

El segundo equipo, dirigido por el paleontólogo Ilya Bobrovskiy de Caltech, trabajó en esteroles extraídos de algas modernas. Ellos también sometieron estos esteroles a procesos de alteración geológica. Y encontraron que la diagénesis puede resultar en la metilación de esteroles de algas C29, produciendo finalmente esteranos C30.

Eso no significa que no haya esponjas. Pero, de acuerdo con la evidencia producida por ambos equipos, la presencia de esteranos C30 en el registro fósil ya no puede considerarse como marcadores de diagnóstico de esponjas.

"Si bien es cierto que las esponjas son el único organismo vivo que puede producir estos esteroides, los procesos químicos pueden imitar la biología y transformar los esteroles de algas comunes y abundantes en esteroles 'animales'", dijo Bobrovskiy.

"Estas moléculas se pueden generar en el laboratorio al simular el tiempo y las temperaturas geológicas, pero también demostramos que tales procesos ocurrieron en rocas antiguas".

Los dos artículos se han publicado en Nature Ecology & Evolution:

• Algal origin of sponge sterane biomarkers negates the oldest evidence for animals in the rock record
• Geological alteration of Precambrian steroids mimics early animal signatures

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