El oxígeno contribuyó a impulsar la evolución animal temprana

ANDREY ZHURAVLEV, LOMONOSOV MOSCOW STATE UNIVERSIT

   MADRID, 6 May. (EUROPA PRESS) -

   Fluctuaciones extremas en los niveles de oxígeno en la atmósfera se correspondieron con oleadas evolutivas y extinciones en la biodiversidad animal durante la Explosión Cámbrica.

   Este fue un periodo crucial de rápida evolución en animales complejos que comenzó hace aproximadamente 540 millones de años. El desencadenante de esta fase fundamental en la historia temprana de la vida animal es un tema de debate biológico en curso.

   Un nuevo estudio del UCL (University College London) y la Universidad de Leeds, publicado en 'Nature Geoscience' por científicos de Reino Unido, China y Rusia, apoya firmemente la teoría de que el contenido de oxígeno en la atmósfera era un importante factor de control en la evolución animal. Así, los autores mostraron que durante la explosión cámbrica hubo una correlación significativa entre los aumentos en los niveles de oxígeno y las explosiones en la evolución animal y la biodiversidad, así como los eventos de extinción durante los periodos de bajo nivel de oxígeno.

   El doctor Tianchen He, autor principal del estudio e investigador postdoctoral en la Universidad de Leeds, comenzó esta investigación mientras estaba en la UCL. "Las complejas criaturas que surgieron durante la explosión cámbrica fueron los precursores de muchos de los animales modernos que vemos hoy. Pero debido a que no hay un registro directo de oxígeno atmosférico durante este periodo de tiempo, ha sido difícil determinar qué factores podrían haber impulsado este punto crucial en la evolución", explica.

   Y detalla: "Al analizar los isótopos de carbono y azufre que se encuentran en las rocas antiguas, podemos rastrear las variaciones de oxígeno en la atmósfera de la Tierra y en los océanos poco profundos durante la Explosión Cámbrica. Cuando se comparan con los animales fosilizados, podemos ver claramente que las radiaciones evolutivas siguen un patrón de 'éxito y fracaso' en tándem con los niveles de oxígeno. Esto sugiere fuertemente que el oxígeno jugó un papel vital en el surgimiento de la vida animal temprana".

   El coautor del estudio, el profesor Graham Shields, de 'UCL Earth Sciences', apunta: "Este es el primer estudio que muestra claramente que nuestros primeros antepasados animales experimentaron una serie de radiaciones evolutivas y cuellos de botella causados ??por cambios extremos en los niveles de oxígeno en la atmósfera. El resultado fue una verdadera explosión de nuevas formas de animales durante más de 13 millones de años del Cámbrico. En ese tiempo, la Tierra pasó de estar poblada por organismos simples, unicelulares e inmóviles a albergar la maravillosa variedad de formas vida intrincada y enérgica que vemos hoy".

   El equipo analizó los isótopos de carbono y azufre de las muestras de carbonato marino recolectadas en secciones a lo largo de los ríos Aldan y Lena en Siberia. Durante el tiempo de la explosión del Cámbrico, esta área habría sido un mar poco profundo y el hogar para la mayoría de la vida animal en la Tierra.

   Los estratos del Cámbrico inferior en Siberia están compuestos de piedra caliza continua con ricos registros de fósiles y restricciones de edad fiables, que proporcionan muestras adecuadas para los análisis geoquímicos. Las firmas de isótopos en las rocas se relacionan con la producción global de oxígeno, lo que permite al equipo determinar los niveles de oxígeno presentes en el océano y la atmósfera poco profundos durante el Periodo Cámbrico.

LA PLATAFORMA SIBERIANA, UNA VENTA A ECOSISTEMAS MARINOS TEMPRANOS

   El coautor del estudio, el doctor Benjamin Mills, de la Escuela de la Tierra y el Medio Ambiente en Leeds, apunta: "La Plataforma Siberiana nos brinda una ventana única hacia los ecosistemas marinos tempranos. Esta área contiene más de la mitad de toda la diversidad fosilizada conocida actualmente de la explosión del Cámbrico".

   "Combinar nuestras mediciones de isótopos con un modelo matemático nos permite rastrear los pulsos de carbono y azufre que ingresan a los sedimentos en esta cuna evolutiva crítica. Nuestro modelo utiliza esta información para estimar el balance global de producción y destrucción de oxígeno, lo que nos da una nueva perspectiva de cómo el oxígeno dio forma a la vida que tenemos hoy en el planeta".

   El coautor del estudio, Maoyan Zhu, del Instituto de Geología y Paleontología Nanjing de la Academia China de Ciencias, apunta: "Comprender qué desencadenó la explosión del Cámbrico requiere un estudio multidisciplinario". Añade que costó mucho tiempo obtener los resultados del estudio. "Ya obtuvimos muestras de Siberia en 2008. Es difícil acceder a las secciones en Siberia. Nos llevó tiempo organizar la expedición y recoger las muestras allí. Sin el apoyo de colegas rusos, no podríamos hacer el proyecto".

   El coautor del estudio Andrey Yu Zhuravlev, de la Universidad Estatal de Moscú Lomonosov dice: "Este ha sido un estudio conjunto increíblemente exitoso y emocionante. La cuestión del desencadenante de la explosión cámbrica ha desconcertado a los científicos durante años. Ahora, los resultados nos dan evidencia convincente para vincular la aparición rápida de los animales, así como la extinción en masa durante el Cámbrico temprano con el oxígeno".