Portugués 
Inglés 
Español 
7 min de lectura 
0 comentarios 
Microfósiles preservados en rocas antiguas de Australia abren una ventana a un período poco conocido de la Tierra, cuando células complejas comenzaban a ocupar ambientes específicos en los océanos primitivos, bajo condiciones ambientales aún investigadas por la ciencia.
Fósiles microscópicos preservados en antiguas capas de lodo marino en el norte de Australia indican que algunos de los primeros eucariotas conocidos, grupo que incluye animales, plantas, hongos y muchos microorganismos, ya vivían en ambientes con oxígeno entre cerca de 1,75 mil millones y 1,4 mil millones de años atrás.
Según investigadores involucrados en el estudio, el material ayuda a investigar una etapa inicial de la historia de la vida en la Tierra: la presencia de células más complejas en nichos específicos de los océanos antiguos.
El estudio, publicado en la revista Nature, analizó microfósiles encontrados en rocas sedimentarias finas del Territorio del Norte, región que, en aquel período, formaba parte de un amplio mar interior.
-
Visto desde el espacio, un volcán submarino entra en erupción en el Pacífico, lanza humo directamente desde el mar, esparce piedra pómez flotante y podría estar creando una nueva isla en una región tan poco mapeada que los científicos aún no saben exactamente qué estructura está en erupción.
-
Investigadores identifican marcas de megainundaciones de la Era del Hielo en los Estados Unidos, un fenómeno que atravesó Montana, Idaho, Washington y Oregón, esculpió colinas onduladas como olas y dejó cicatrices gigantes que aún desafían el paisaje.
-
El dron de guerra más pequeño del mundo cabe en la palma de la mano, pesa 70 gramos, está listo en menos de un minuto y ya ha sido entregado a más de 45 países. El nanodron Black Hornet permite a los soldados espiar áreas peligrosas sin salir de la cobertura.
-
El estudio de instrumentos quirúrgicos encontrados en Pompeya revela que un médico romano murió intentando huir del Vesubio llevando todo su kit profesional, con tomografía y rayos X identificando herramientas inéditas.
Aunque invisibles a simple vista, estos organismos presentan señales de organización celular más elaborada que la observada en bacterias y arqueas, formas de vida procarióticas predominantes en los primeros registros biológicos del planeta.
Los investigadores observaron que estos eucariotas antiguos no aparecen de manera uniforme en las muestras analizadas.
La ocurrencia de los fósiles fue registrada casi exclusivamente en rocas formadas en ambientes con oxígeno en las aguas del fondo marino.
En las muestras asociadas a áreas sin oxígeno, el equipo identificó solo formas procarióticas simples.
Para los autores, este patrón sostiene la interpretación de que el oxígeno estuvo ligado a la presencia de estos organismos desde fases antiguas de la evolución eucariótica.
Microfósiles de Australia y el antiguo mar interior
Las rocas analizadas provinieron de testigos de sondeo retirados por empresas de exploración mineral décadas atrás y guardados en colecciones geológicas en Darwin, Australia.
Este tipo de material suele ser usado para estudiar la composición del subsuelo, pero también puede preservar restos de organismos microscópicos que vivieron en ambientes desaparecidos hace miles de millones de años.
En la época en que estos microorganismos existían, parte del actual norte australiano estaba cubierta por aguas poco profundas, lagunas costeras, llanuras de marea y áreas más alejadas de la costa.
El ambiente terrestre también era diferente del actual: la atmósfera tenía niveles menores de oxígeno, y los océanos presentaban una distribución irregular de este gas, con áreas oxigenadas al lado de regiones pobres o sin oxígeno.
Este contexto ayuda a explicar la relevancia científica de la distribución de los fósiles.
En lugar de indicar una presencia amplia de los primeros eucariotas en todos los ambientes marinos, las muestras apuntan a una asociación con zonas específicas.
Según la interpretación del equipo, esta restricción puede haber influido en la forma en que estos organismos se mantuvieron y se diversificaron durante una larga etapa del Proterozoico.
Eucariotas y el origen de la vida compleja
Los eucariotas son organismos formados por células con estructuras internas especializadas.
La principal diferencia en relación con los procariotas está en la presencia de compartimentos celulares, como el núcleo, donde se almacena el material genético, y orgánulos que ejecutan funciones específicas.
Entre ellos están las mitocondrias, asociadas a la producción de energía en gran parte de los eucariotas actuales.
Esta arquitectura celular está en la base de grupos que surgirían mucho después, como animales, plantas, algas y hongos.
Por eso, comprender dónde y cómo estos organismos se desarrollaron es una de las líneas de investigación de la biología evolutiva.
La hipótesis más aceptada actualmente es que la línea eucariótica surgió a partir de una asociación simbiótica entre microorganismos ancestrales.
En este proceso, una célula habría pasado a albergar a otra, originando una relación que, a lo largo del tiempo evolutivo, contribuyó a la formación de estructuras celulares más especializadas.
El estudio no busca explicar por sí solo este proceso, pero añade datos sobre el ambiente en que estos organismos ya estaban presentes cuando aparecen en el registro fósil.
Oxígeno y evolución de los primeros eucariotas
Una de las cuestiones investigadas por los investigadores era si los primeros eucariotas dependían de oxígeno o si podían vivir en ambientes pobres en este gas.
La duda es relevante porque la respiración aeróbica, que usa oxígeno para liberar energía, está asociada al mantenimiento de estructuras celulares más complejas en muchos organismos actuales.
Para analizar esta relación, los autores combinaron paleontología, sedimentología y geoquímica.
Las muestras de lutita fueron trituradas y parcialmente disueltas, permitiendo el examen de los residuos orgánicos preservados en el interior de las rocas.
En total, el equipo identificó más de 12 mil fósiles durante el proceso.
Después de esta etapa, los científicos estudiaron minerales y elementos químicos presentes en las rocas para reconstruir las condiciones de las aguas antiguas.
Elementos sensibles a la presencia de oxígeno, como hierro, vanadio, molibdeno y uranio, pueden indicar si el sedimento se formó en un ambiente oxigenado o anóxico.
La comparación entre los fósiles y la composición de las rocas permitió asociar los eucariotas a áreas de fondo marino con oxígeno disponible.
Según Galen Halverson, profesor de la Universidad McGill y uno de los autores del estudio, los fósiles eucarióticos más antiguos analizados por el equipo fueron encontrados sobre todo en ambientes costeros, oxigenados y bentónicos, es decir, ligados al fondo del mar.
Leigh Anne Riedman, investigadora de la Universidad de California en Santa Barbara, afirmó que los datos indican que la disponibilidad de oxígeno influía en la evolución eucariótica desde etapas iniciales.
Vida compleja en el fondo del mar antiguo
La ubicación de los organismos es otro punto observado por la investigación.
La distribución de los fósiles sugiere que muchos de estos eucariotas vivían sobre o dentro del fondo marino, y no flotando libremente en la columna de agua como parte del plancton.
Esta interpretación se basa en la forma en que los fósiles aparecen en las muestras.
Si estos organismos vivieran dispersos en las aguas superficiales, sus restos podrían hundirse y también ser encontrados en sedimentos formados en áreas sin oxígeno.
Como esta ocurrencia no fue observada de forma amplia, los autores consideran más probable que estos eucariotas ocuparan directamente ambientes oxigenados del fondo marino.
Maxwell Lechte, investigador de la Universidad de Sídney y coautor del trabajo, relacionó la distribución de los fósiles con la hipótesis de que estos organismos permanecieron asociados al fondo del mar antes de expandirse a otros ambientes oceánicos.
De acuerdo con el equipo, entender cuándo ocurrió este cambio puede ayudar a explicar la diversificación posterior de los eucariotas en los ecosistemas marinos.
Fósiles antiguos y pistas sobre el origen de los seres vivos
El descubrimiento no indica la existencia de plantas, animales o seres humanos en aquel período.
El registro muestra algo anterior: la presencia de linajes celulares con organización más compleja en ambientes específicos del planeta.
Estos organismos eran unicelulares, pero presentaban características que los diferenciaban de las formas procariotas simples.
En el registro geológico, representan una etapa antigua de la trayectoria evolutiva que, mucho tiempo después, permitiría el surgimiento de organismos multicelulares y de formas de vida visibles en los ecosistemas actuales.
Los datos también ayudan a investigar por qué la evolución eucariótica puede haber avanzado de forma lenta durante cientos de millones de años.
Si estos organismos dependían de áreas oxigenadas en el fondo del mar, su expansión habría estado condicionada por la distribución del oxígeno en los océanos antiguos.
En un planeta donde este gas era limitado e irregular, los ambientes adecuados para este tipo de vida podrían haber sido restringidos.
Aun así, los fósiles muestran que la complejidad celular ya formaba parte de los ecosistemas marinos en un período muy remoto.
Preservados en rocas que un día fueron lodo en el fondo de un mar antiguo, permiten observar un intervalo anterior al surgimiento de animales, plantas y ecosistemas modernos.
A partir de fragmentos microscópicos, los investigadores buscan reconstruir cómo las células complejas ocuparon los primeros ambientes favorables en la Tierra.
¡Sé la primera persona en reaccionar!