- NeoFronteras - http://neofronteras.com -

Determinan la velocidad de la explosión cámbrica

Se estima que la velocidad de la evolución durante la explosión del Cámbrico fue unas 5 veces la actual.

Foto
Representación de vida durante la explosión del Cámbrico. Fuente: Katrina Kenny y Nobumichi Tamura.

Se denomina explosión cámbrica al Big Bang biológico que se produjo hace entre unos 540 y 520 millones de años.
Según el registró fósil la vida compleja apareció de golpe sobre la Tierra a partir de una vida sosa, aburrida y estática. En ese momento aparecieron casi todos los filos conocidos y multitud de planes corporales. Los genes Hox, que determinan el desarrollo embrionario de una mosca de la fruta o de un ser humano, también aparecieron en ese momento. Todas las formas de vida animal que aparecieron después no son más que variaciones más o menos sofisticadas de aquello. Este evento fue probablemente el suceso evolutivo más importante desde la aparición de la vida sobre este planeta.
El lector interesado en el tema siempre puede leer el estupendo libro “La vida Maravillosa” de Steven J. Gould. Una vez leído quizás los nombres de Anomalocaris, Wiwaxia, Hallucigenia, Opabinia, Waptia o Marella le sean tan familiares como el de algunos dinosaurios.
Esta explosión de vida era todo un misterio para Darwin, pues según él la evolución siempre se producía a un ritmo muy lento, pero, según el registro fósil, al comienzos del periodo Cámbrico se produjo un salto evolutivo que parecía contradecir eso. Él sostenía que el problema era que el registro fósil es incompleto y que esos seres del Cámbrico provendrían de otros seres previos que no habrían dejado huella en ese registro. La realidad es que desde el siglo XIX no se ha encontrado ningún periodo de transición previo a esa explosión. La fauna de Ediácara anterior es demasiado simple y no parece conectada con dicha explosión. Es decir, hay una genuina explosión biológica en la que la evolución trabajó a mucha mayor velocidad de lo normal.
Esta supuesta contradicción ha sido explotada por los creacionistas para atacar a Darwin y con ello al concepto de evolución. Es como si se quisiera destruir la Física atacando a Newton porque no supo prever la Relatividad.

Foto
Un artrópodo actual (el ciempiés Cormocephalus) se arrastra inconscientemente sobre el fósil de un antiguo “antepasado” suyo de hace 515 millones de años: el trilobites Estaingia. Fuente:.

Ahora un nuevo estudio realizador investigadores de la University of Adelaide en Australia y del Natural History Museum de Londres logra calcular la velocidad a la que produjo esa explosión, es decir, el ritmo al cual se producían nuevas especies. Hasta ahora nadie había tratado de cuantificar esta tasa evolutiva.
Michael Lee y sus colaboradores han estimado las tasas de cambio tanto a nivel morfológico como genético durante la explosión del Cámbrico y han llegado a la conclusión de que la evolución fue 5 veces más rápida entonces de lo que lo es ahora. Es obviamente más rápida, pero es consistente con la evolución darwiniana tradicional.
Para ello cuantificaron las diferencias anatómicas y genéticas entre animales vivos, para así establecer un marco temporal sobre el que se acumulaban esas diferencias, y usaron datos provenientes del registro fósil. En concreto analizaron 62 diferencias genéticas y 395 rasgos anatómicos. Además se valieron de modelos matemáticos. Se centraron sobre todo en artrópodos (insectos, crustáceos, arácnidos, ciempiés y similares), pues era el grupo más importante en ese periodo de tiempo y está bien representado en la actualidad.
En detalle encontraron que cuando la familia de artrópodos se separó del resto, estos animales evolucionaban a un ritmo 4 veces superior al ritmo que han tenido en los 500 millones de años posteriores y que sus genomas cambiaban un 0,117% cada millón de años, lo que viene a ser unas 5,5 veces más rápido que en la actualidad.
Es durante esta explosión cámbrica cuando aparecen la mayoría de los rasgos asociados con los artrópodos, como un exoesqueleto duro, patas articuladas, antenas, ojos facetados, mandíbulas mordedoras, etc. Los artrópodos actuales poseen todos estos rasgos.
Este estudio muestra que una evolución moderadamente acelerada es suficiente para explicar la aparente aparición de muchos grupos de animales avanzados a principios del Cámbrico en el registro fósil.
Pero, ¿qué produjo esta explosión? En los últimos años (consultar esta misma web para más información) han ido apareciendo estudios que señalan que una subida de los niveles de oxígeno permitió animales con una mayor actividad metabólica. Esto posibilitó la aparición de la depredación y con ello la “carrera de armamentos” entre todos ellos. El hecho de que, según este nuevo estudio, el ritmo de cambios genéticos y anatómicos fuera similar indicaría que había una presión para adaptarse y sobrevivir en un mundo nuevo y complejo en donde había depredación.
En esa carrera no sólo aparecieron los exoesqueletos y las mandíbulas, sino además se desarrollaron los sistemas nerviosos, visión, cerebros rápidos, etc. En un ecosistema tan cambiante y con todas esas interrelaciones apareciendo es de esperar una tasa evolutiva alta.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4189 [1]

Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [2]
Artículo original. [3]
Sobre la explosión del Cámbrico. [4]
Nueva teoría sobre la explosión del Cámbrico. [5]
El aumento de oxígeno produjo la explosión del Cámbrico. [6]