El paraíso perdido de Ediacara - Cienciorama
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El paraíso perdido de Ediacara Carlos Alberto Velázquez Olivera Resumen Hasta mediados del siglo pasado los estudiosos de la vida creían que los organismos multicelulares habían surgido hace unos 540 millones de años en un acontecimiento casi súbito en términos geológicos conocido como la Explosión del Cámbrico y que hasta antes de esto la vida había consistido solo en células aisladas o colonias de bacterias, pero en el año 2004 finalmente se reconoció la existencia de toda una multitud de ecosistemas constituido por organismos anteriores a la Gran Explosión del Cámbrico, colectivamente conocidos como la Biota de Ediacara. Palabras clave: vida, fósiles, animales, Ediacara. En un abrir y cerrar de ojos… geológico Los fósiles que podemos encontrar en la superficie de nuestro planeta son como una colección incompleta de fotogramas de una película. Por aquí y por allá podemos ver algunos de los momentos más 1 El paraíso perdido de Ediacara / CIENCIORAMA Noviembre 2020
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El paraíso perdido de EdiacaraCarlos Alberto Velázquez Olivera
ResumenHasta mediados del siglo pasado los estudiosos de la vida creían que los
organismos multicelulares habían surgido hace unos 540 millones de
años en un acontecimiento casi súbito en términos geológicos conocido
como la Explosión del Cámbrico y que hasta antes de esto la vida había
consistido solo en células aisladas o colonias de bacterias, pero en el
año 2004 finalmente se reconoció la existencia de toda una multitud de
ecosistemas constituido por organismos anteriores a la Gran Explosión
del Cámbrico, colectivamente conocidos como la Biota de Ediacara.
Palabras clave: vida, fósiles, animales, Ediacara.
En un abrir y cerrar de ojos… geológico
Los fósiles que podemos encontrar en la superficie de nuestro planeta
son como una colección incompleta de fotogramas de una película. Por
aquí y por allá podemos ver algunos de los momentos más
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emblemáticos que forman parte de este drama que es la vida. Sin
embargo, y a pesar de toda esta fragmentación, después de muchos
estudios los geólogos y paleontólogos se habían dado cuenta de un
hecho muy constante: en todos los estratos con una edad mayor a los
540 millones de años de antigüedad nunca se encontraban fósiles de
organismos multicelulares.
Figura 1. Fósil de Charnia, organismo perteneciente a la biota de Ediacara con unaspecto similar a la hoja de un árbol moderno.
Esto era algo sabido desde la época de Darwin, y para él este era un
misterio muy interesante que aún quedaba por resolver, ya que chocaba
estrepitosamente con su teoría de la selección natural, que abogaba por
un cambio siempre gradual de los organismos vivos. A esta súbita
aparición los organismos multicelulares en el registro fósil se le conoce
como la Explosión del Cámbrico o la Radiación Evolutiva del Cámbrico.
Aunque no conocemos las razones de esta expansión acelerada de
diversidad, que ocurrió en unos pocos millones de años, o sea un abrir y
cerrar de ojos desde un punto de vista geológico, sí se saben
muchísimas cosas acerca de este periodo, y una de las más importante
es que desde que la explosión del cámbrico ocurrió, todos los
antepasados de los grandes organismos vivos de hoy en día, tanto
vegetales, animales o fungi, ya se encuentran presentes a partir de la
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explosión del Cámbrico. Todos los seres vivos que habitamos la tierra
somos hijos de los seres que aparecieron en el registro fósil y
evolucionaron a partir de la Explosión del Cámbrico.
Figura 2. Parvancorina Minchami, la barra de referencia mide 1 cm.
El santo grial
A pesar de que la explosión del cámbrico es un hecho muy contundente
en el registro fósil, desde siempre este hecho levantó suspicacias, y a lo
largo del tiempo muchos geólogos y cazadores de fósiles decidieron
emprender la búsqueda de restos fósiles anteriores a esta época, a tal
punto que el encuentro de una cantera de fósiles precámbricos se
convirtió en carrera análoga a la de los buscadores del santo grial. Pero
a pesar de todos los esfuerzos, ninguno de ellos había tenido éxito, y
varios incluso habían terminado ridículos estrepitosos.
Sin embargo, en el año de 1946, un estudiante de geología de la ciudad
de Adelaida llamado Reg Sprigg se encontró con un yacimiento fosilífero
en las colinas de Ediacara. El curioso ojo de Spriggs se asombró al ver lo
que parecía una comunidad arrecifal que había quedado impregnada
sobre estratos de rocas muy antiguas.
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Figura 3. Tribarchidium, organismo Ediacárico con una simetría trilateral, hoyinexistente en los organismos pluricelulares.
Gratamente sorprendido, le comunicó su descubrimiento a su antiguo
profesor de biología Douglas Mawson, quién pudo ver la gran
importancia del descubrimiento, pero también estaba muy al tanto de
las historias de fracaso detrás de la búsqueda de fósiles precámbricos, y
por esta razón Mawson le recomendó a su exalumno que fuera cauteloso
a la hora de asignarle una fecha a estos nuevos fósiles, pues comprendía
que Sprigg sospechaba que el estrato era anterior al cámbrico. Sprigg
tomó el consejo de su maestro y en sus reportes hizo estimaciones
conservadoras acerca de la edad de los fósiles de Ediacara.
Sprigg tuvo la oportunidad de mostrar su descubrimiento a varios
colegas, y en 1947, en una conferencia en la ciudad de Perth, se
encontró con el veterano investigador Martin Glaessner, que de
inmediato reconoció la trascendencia de su descubrimiento. Glaessner
se puso manos a la obra y se involucró en la investigación de esta
cantera fósil junto con una de sus alumnas, Mary Wade, centrándose en
la determinación de la edad de los sedimentos. Cuál no sería su
satisfacción al comprobar que en efecto estos fósiles eran anteriores a la
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explosión del Cámbrico. Hoy en día estos tres investigadores, Sprigg,
Glaessner y Wade son reconocidos como los descubridores de la biota
de Ediacara.
Figura 4. Pambikalbae hasenohrae.
El paraíso perdido
A partir de esta confirmación, pronto comenzaron a surgir nuevas
evidencias en otras partes del mundo, y hoy en día son particularmente
estudiados los yacimientos de Namibia y Canadá, siendo los fósiles de
este último los más antiguos encontrados hasta ahora, pero también se
han encontrado canteras fosilíferas en Brasil y también aquí en México.
Desde su descubrimiento la biota de Ediacara ha suscitado apasionadas
disputas entre los expertos del cámbrico y el precámbrico. Para
empezar, no se sabe a ciencia cierta si todos los organismos de Ediacara
pertenecen a alguno de los 38 filos del reino animal que podemos
observar hoy en día, o si pertenecen a filos extintos. Lo que sí sabemos
es que estos organismos aparecieron por primera vez hace unos 580
millones de años y siguieron existiendo hasta poco después del inicio del
cámbrico, hace unos 542 millones de años, aunque hay quienes han
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aventurado que algunos supervivientes de esta biota llegaron hasta el
cámbrico medio. Lo que es cierto sin lugar a duda es que la biota de
Ediacara tuvo un fuerte declive durante la Explosión del Cámbrico.
Más allá de las disputas de los expertos, la biota de Ediacara es
sorprendente ya que casi todos los organismos tienen planes
morfológicos completamente distintos a los de los animales y plantas de
hoy en día. Aunque lejanamente nos pueden recordar a algunos
animales de los arrecifes, sus formas son únicas, y ninguno de estos
organismos parece tener órganos sensoriales como ojos, además de que
su forma de locomoción no está muy clara, ni siquiera podemos
asegurar que todos estos organismos se movieran, aunque en el caso
particular de Dickinsonia sí que se tiene evidencia de desplazamiento.
Figura 5. Individuo del género Spriggina y una reconstrucción artística desu aspecto.Debido a su morfología bileteral y su aspecto general, se ha llegado a hipotetizar como
un ancestro de los posteriores trilobites.
Muchos de estos animales crecían con una estructura repetitiva, un poco
parecida a la de un árbol en miniatura. Esta forma de crecimiento le ha
hecho pensar a varios científicos que varios de estos organismos no
están emparentados con los animales.
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A partir de los registros fósiles también se ha inferido que la biota de
Ediacara sufrió de una diversificación a medida que transcurrió el
tiempo, ya que en los ejemplos más antiguos esta biota presenta muy
poca diversidad, con tan solo 5 o 6 taxas, además de las evidencias
también sugieren que al principio vivían en aguan profundas, anclados a
suelos ricos en bacterias.
Para finales del precámbrico ya hay una mayor diversidad,
identificándose hasta 35 taxas, que incluyen a unas 100 especies en
total, además de que hay evidencia de que las comunidades se habían
trasladado a aguas mucho más someras. La complejidad de estas
comunidades llegó a ser grande, pues en los sedimentos en las colinas
de Ediacara se han encontrado concentraciones de unos 3000 individuos
por metro cúbico, junto con evidencias del tapiz de bacterias sobre el
que se asentaban y con el que tejían complejas interrelaciones.
Figura 6. Kimberella, un organismo de la biota de Ediacara con una morfologíaparecida a la de los moluscos modernos.
¿Plantas, animales o cosas?
Debido a sus planes de crecimiento tan distintos a los de los animales y
plantas de hoy en día, algunos investigadores han propuesto que la
biota de Ediacara pertenece a un reino aparte y ahora extinto llamado
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Vendobionta, aunque hasta hace poco se sospechaba que algunos de los
organismos de Ediacara sí que eran realmente animales, sobre todo en
el caso de Dickinsonia y Kimberella.
Kimberella tiene una anatomía que sugiere la capacidad de nadar,
además de que cerca de los fósiles suele haber marcas parecidas a los
mordiscos que hacen los moluscos modernos al comer.
En el caso de Dickinsonia, hasta hace poco las sospechas se basaban
principalmente en evidencias de movimiento, ya que junto sus fósiles se
solían encontrar marcas de su cuerpo en diversos sitios cercanos. Sin
embargo, esta sospecha tuvo una confirmación impresionante en el año
de 2018, cuando un grupo de investigadores australianos, rusos y
alemanes publicaron los resultados de un estudio acerca de la
paleoquímica de los restos de Dickinsonia.
Figura 7. Dickinsonia costata, el organismo extinto perteneciente al reino animal másantiguo conocido hasta ahora.
Varias investigaciones ya habían señalado y validado el hecho de que es
posible rastrear algunos de los compuestos que estaban presentes en un
organismo antes de su fosilización analizando la composición química de
los fósiles, aunque solo de una manera muy cruda. En el caso de los
animales se sabe que en los fósiles puede haber marcas químicas
provenientes de los colesteroles, y su abundancia relativa en los
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yacimientos es un marcador confiable de la identidad animal de un fósil.
Los investigadores involucrados en este estudio demostraron que las
huellas químicas de los fósiles de Dickinsonia son consistentes con las
de los animales modernos, lo cual demostró de manera inequívoca que
Dickinsonia es un animal, colocándolo así como uno de los miembros
más antiguos de nuestro reino.
El final
La biota de Ediacara decayó con estrepitosa rapidez con la llegada de
los nuevos representantes de la vida: los animales y plantas
provenientes de la Explosión del Cámbrico. Las primeras evidencias de
estas nuevas formas de vida corresponden sobre todo a artrópodos, que
son el filo más numeroso y diverso del reino animal aún hoy en día, e
incluye desde los camarones hasta las mariposas. Estos nuevos
animales adquirieron rápidamente medios de locomoción eficaces, como
patas y paletas natatorias, además de que estaban cubiertos por
exoesqueletos resistentes, tenían órganos sensoriales eficientes, como
los ojos, además de sistemas especializados, entre los que se incluyen
cerebros y bocas capaces de triturar. La biota de Ediacara sucumbió en
la competencia con estos nuevos organismos, pero queda por investigar
cómo se dio este suceso.
Figura 8. Eoandromeda octobrachiata, un organismo con simetría octagonal.
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Otro de los cambios que sufrió la vida durante la explosión del cámbrico
fue la revolución del sustrato. Los individuos de la biota de Ediacara
interactuaba sobre todo con las bacterias superficiales, y para ello se
posaban en la superficie, pero no creaban anclajes profundos en el
suelo.
Figura 9. Conquista de nuevos nichos por parte de los representantes de la Explosióndel cámbrico comparado con los espacios ocupados por la biota de Ediacara.
Con el surgimiento de los nuevos animales, nuevos nichos ecológicos se
crearon, y se desarrollaron organismos especializados en cavar y en
nadar. Como consecuencia de esto, la vida se adueñó de espacios antes
inexplorados, y la biota de Ediacara, sin duda adaptada a un ritmo de
vida muy distinto, cedió en la competencia con los nuevos organismos,
que al pasar de los eones han dado pie al mundo como lo conocemos
hoy en día.
La biota de Ediacara desapareció una vez de esta manera, sin embargo,
hoy ha regresado, y sin duda aún tiene mucho para enseñarnos.
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Figura 10. Reconstrucción artística de la biota de Ediacara.
Bibliografía
-Patricia Vickers-Rich & Patricia Komarower (Eds). The Rise and Fall of the EdiacaranBiota. The Geological Society, London, 2007.
- Shuhai Xiao, Bing Shen, Chuanming Zhou, Guwei Xie, and Xunlai Yuan. A uniquelypreserved Ediacaran fossil with direct evidence for a quilted bodyplan. PNAS, July 19,2005, vol. 102, no. 29, 10227–10232.
- Mary L. Droser, James G. Gehling, Sören R. Jensen. Assemblage palaeoecology of theEdiacara biota: The unabridged edition? Palaeogeography, Palaeoclimatology,Palaeoecology 232 (2006), 131–147.
- David J Bottjer. The Cambrian Substrate Revolution and Early Evolution of the Phyla.Journal of Earth Science, Vol. 21, Special Issue, p. 21–24, June 2010.
- A. M. Penny, R. Wood, A. Curtis, F. Bowyer, R. Tostevin, K. H. Hoffman. Ediacaranmetazoan reefs from the Nama Group, Namibia. Science 344, 1504 (2014).
- Francisco R. G. Barroso, Maria Somália S. Viana, Mario F. De Lima Filho & Sonia M. O.Agostinho. First Ediacaran Fauna Occurrence in Northeastern Brazil (Jaibaras Basin,Ediacaran-Cambrian): Preliminary Results and Regional Correlation. Anais da AcademiaBrasileira de Ciências (2014) 86(3), 1029-1042.
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Noviembre 2020
- Mark A. S. Mcmenamin. Ediacaran biota from Sonora, Mexico. Proc. Natl. Acad. Sci.USA, Vol. 93, pp. 4990-4993, May 1996.
- S. Turner, & P. Vickers-Rich. Sprigg, Glaessner and Wade and the discovery andinternational recognition of the Ediacaran fauna. Geological Society, London, SpecialPublications, 286, 443–445.
- Mary L. Drosera, & James G. Gehling. The advent of animals: The view from theEdiacaran. PNAS, April 21, 2015, vol. 112, no. 16, 4865–4870.
- Ilya Bobrovskiy, Janet M. Hope, Andrey Ivantsov, Benjamin J. Nettersheim, ChristianHallmann, Jochen J. Brocks. Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsoniaas one of the earliest animals. Science 361, 1246–1249 (2018).
- Marc Laflamme, Simon A. F. Darroch, Sarah M. Tweedta, Kevin J. Peterson, Douglas H.Erwin. The End of the Ediacara Biota: Extinction, Biotic Replacement, or Cheshire Cat?Gondwana Research, Volume 23, Issue 2, March 2013, Pages 558-573.
Imagen inicial:http://ediacaran.weebly.com/uploads/5/3/8/7/53879439/7084685_orig.jpgFigura 1:http://alphynix.tumblr.com/post/48572400392/vanillahime-charnia-ediacaran-periodhttp://farm8.static.flickr.com/7014/6622595979_febe82dd17.jpgFigura 2: http://www.ediacaran.org/parvancorina.htmlhttps://4.bp.blogspot.com/-d3Dirf0ByeA/WU30kH63J7I/AAAAAAAAKVY/k5KItYIjHcMqg58w70lxcqc4w9OC17oIACLcBGAs/s640/Parvancorina_NT.jpgFigura 3:https://www.pinterest.com/pin/460493130626185437/Figura 4: https://sp.lyellcollection.org/content/286/1/195/tab-figures-datahttp://ediacaran.blogspot.com/2010/11/palaeoporn-20.htmlFigura 5:https://lh3.googleusercontent.com/fSyh8qRoyfqezZQNn3LdwKJIAI5bEGbHqMk7h41RA3iuMFjXiNCkoOOgM4oKc0eNyA=s1200https://4.bp.blogspot.com/-K75MNt1UeYA/TicAcRhRGzI/AAAAAAAAAPs/MsunPABPo48/s320/spriggina.jpgFigura 6: http://firstlifeseries.com/gallery/https://www.pinterest.com/cryocool77k/geology/Figura 7: http://www.ucmp.berkeley.edu/vendian/dickinsonia.htmlhttp://paleoexhibit.blogspot.mx/2015/02/dickinsonia-from-ediacaran-biota.htmlFigura 8:http://www.smh.com.au/ffximage/2008/11/09/dome_wideweb__470x469,2.jpghttp://img12.deviantart.net/46c0/i/2015/125/9/3/eoandromeda_octobrachiata_bw_by_avancna-d1ownsl.jpg
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