Los primeros animales podrían haber surgido en la Tierra cientos de millones de años antes de lo que sus fósiles sugieren, según un nuevo estudio de modelado.
Anteriormente, la evidencia fósil más antigua de animales databa de aproximadamente 574 millones de años atrás, durante el periodo Ediacárico (635 millones a 538 millones de años). En el nuevo artículo, un equipo de investigación sostiene que no podemos depender solo del registro fósil irregular y propone que los animales aparecieron hasta 200 millones de años antes de los fósiles de animales más antiguos conocidos.
En el estudio, publicado el viernes 2 de octubre en la revista Science Advances, los investigadores argumentan que la ausencia de fósiles de animales en algunas rocas antiguas excepcionalmente bien conservadas no significa que los animales hayan estado ausentes de la historia. Al contrario, sugieren que el registro fósil podría omitir un capítulo clave de la evolución animal, lo que podría desplazar los orígenes de los animales a un rango entre 800 millones y 700 millones de años atrás.
Esto situaría la aparición de los animales profundamente dentro de la era Neoproterozoica (1.000 millones a 539 millones de años) y podría haber ocurrido antes o durante algunas de las glaciaciones más extremas de la Tierra.
Aunque los científicos aún no han encontrado fósiles de animales indiscutibles del Neoproterozoico, eso no implica que los animales no existieran en esa época. Los fósiles pueden faltar en las rocas por varias razones, como buscar en lugares equivocados o condiciones poco adecuadas para la fosilización, lo que complica determinar los primeros animales que evolucionaron.
“Hasta que esa evidencia esté disponible, la fecha exacta de nacimiento del reino animal sigue siendo incierta”, dijo el coautor del estudio Ross Anderson, profesor asociado de historia natural en la Universidad de Oxford, en un comunicado.
¿Dónde están los animales?
Hasta ahora, la mayoría de los investigadores se apoyaba en las rocas bien conservadas del periodo Ediacárico, incluido el Biota de Weng’an, de alrededor de 590 millones de años, en China, para estudiar el momento de la evolución de los animales. Como las formaciones rocosas allí contienen microorganismos preservados de forma única pero no fósiles definitivos de animales, a veces los expertos las han considerado como un límite superior para cuándo podrían haber evolucionado los animales.
“Entonces, el juego es básicamente cuánto antecede nuestra primera descubrimiento fósil y qué pasó en esa especie de caja negra evolutiva entre su origen real y cuándo obtuvimos nuestra primera ventana fósil,” comentó Karma Nanglu, profesor asistente de paleobiología evolutiva en la Universidad de California, Riverside, quien no formó parte del estudio, a Live Science.
Pero los investigadores se preguntaron si otros sitios fósiles de periodos conocidos de animales realmente contenían evidencia de fósiles de animales.
Para averiguarlo, Anderson y su equipo examinaron más de 140 muestras del Biota Kheseen en Mongolia, que es más de 40 millones de años más joven que el depósito del Biota de Weng’an, de 590 millones de años. Dado que es un yacimiento más joven, los investigadores plantearon la hipótesis de que debería haber evidencia de vida animal aún presente en la roca. Utilizando microscopía electrónica de barrido, los investigadores observaron microfósiles preservados con un detalle extraordinario, incluyendo diminutas formas esféricas y estructuras similares a embriones que contenían células internas.
Sin embargo, a pesar de la alta calidad de la preservación, los investigadores no pudieron identificar ninguno de los microfósiles como animales. Eso es importante, porque para el momento en que se depositó el Biota Kheseen, los animales ya estaban presentes en otras partes de la Tierra.
“El Biota Kheseen refuta la idea de que los microfósiles excepcionales de Weng’an significaban que hubiéramos visto fósiles de animales en el conjunto si hubieran existido en ese momento”, afirmó Anderson. “Los microfósiles de Kheseen están igual de bien preservados, y aún así la presencia de animales continúa ausente, pese a que sabemos que en ese momento existían.”
Usando relojes moleculares
Dados la ausencia de evidencia fósil, Anderson y sus colaboradores recurrieron a otro método común para fechar la vida antigua: los relojes moleculares. Los relojes moleculares estiman cuándo divergieron las líneas evolutivas al comparar diferencias genéticas entre organismos actuales y combinarlas con las tasas de cambio genético. Por ejemplo, si dos especies de aves presentan cinco cambios en el ADN y un cambio tarda alrededor de 1 millón de años en acumularse, los científicos podrían estimar que esas dos especies se separaron hace unos 5 millones de años.
“Los relojes moleculares son útiles cuando no contamos con un registro fósil particularmente sólido para un grupo de interés o para un periodo de interés,” dijo Nanglu.
Cuando el análisis se restringió al yacimiento más joven de Weng’an, el origen estimado de los animales resultó relativamente reciente. Al usar restricciones geológicas más antiguas —específicamente formaciones rocosas en Noruega, Australia y Arizona depositadas entre aproximadamente 850 y 730 millones de años— que se han utilizado en el pasado para buscar los primeros ancestros de los animales, la cronología cambió. Al comparar el ADN moderno de los animales con fechas de referencia del registro fósil junto con las tasas de cambio evolutivo, la estimación se desplazó unos 200 millones de años hacia atrás, situándose entre unos 800 millones y 700 millones de años.
“Los fósiles de cuerpos animales previos al Ediacárico aún se nos escapan, y este análisis no prueba que los animales existieran hace 800 millones de años”, comentó el primer autor del estudio, Orin Lole Durbin, estudiante de doctorado en paleobiología en Virginia Tech que era alumno de pregrado en la Universidad de Oxford en el momento del estudio, en el comunicado. “Mientras tanto, nuestros análisis de relojes moleculares muestran cuán lejos podría remontarse su historia evolutiva.”
¿Podrían haber existido los animales antes de la “Tierra Bola de Nieve”?
Existen otras pistas que sugieren que los animales podrían tener una historia más amplia.
Fósiles químicos, o biomarcadores, se han interpretado como evidencia compatible con esponjas que vivieron al menos 650 millones de años, varios millones de años antes de los fósiles de animales más antiguos.
Si los animales se originaron hace 800 millones de años, su aparición también coincidiría con el periodo Criogénico, que comenzó alrededor de 720 millones de años atrás como parte de la era Neoproterozoica. Durante ese intervalo, la Tierra experimentó glaciaciones masivas a menudo conocidas como “Tierra Bola de Nieve“.
Aunque no hay una respuesta definitiva sobre si los animales sobrevivieron a este periodo incierto, los investigadores planean buscar más rocas del Neoproterozoico en distintos entornos y con diferentes condiciones de preservación para encontrar más evidencia que respalde su análisis.
“Los fósiles, por definición, están de alguna forma ocultos a la vista general,” comentó Nanglu. “Más allá de eso, hay un mundo aún más oculto, y ese mundo tiene un gran potencial para indicarnos los orígenes de los animales.”
