NeoFronteras

Sobre los rangeomorfos

Área: Paleontología — Jueves, 27 de Julio de 2017

Dos trabajos recientes estudian la forma y posible estilo de vida de los rangeomorfos del Edicarense.

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En la región australiana de Ediácara se encontraron los fósiles precámbricos correspondientes a los seres complejos más antiguos conocidos. Después se hallaron fósiles similares de la misma época en otros sitios del mundo. La vida de aquel entonces fue denominada “fauna de Ediácara” y al periodo geológico correspondiente se le llamó Edicarense o Ediacárico.

Desde entonces esta fauna de Ediácara ha sido motivo de controversia entre los expertos porque es complicada de interpretar. Estos seres que vivieron desde hace 635 a hace 540 millones de años dejaron escasos restos fósiles debido a que no tenían capacidad de generan partes duras, como huesos o conchas. Pero estos escasos fósiles que nos llegado no se parecen en nada a toda la fauna que vino después. Da la impresión de que fue una especie de experimento fallido, una rama evolutiva que se exploró, pero que fue cortada. Parece que la explosión del Cámbrico posterior provendría de otros seres situados más en la base y que sería una ramificación distinta.

La interpretación tradicional habla del “jardín” de Ediácara, de unos seres pasivos y simples sujetos al fondo de un mar somero. Según esta idea, se trataría de un mundo plácido y lento en donde casi no habría movimientos voluntarios ni depredación. A lo más, habría seres similares a las medusas flotando lentamente en las aguas y dejándose llevar por estas. Los seres ediacarenses vivirían de microorganismos, del plancton, de detritus del fondo o de algas simbióticas. Pero una vez que apareció la depredación, estos seres serían barridos de la existencia al ser presas fáciles y desaparecieron para siempre.

Por suerte, este tema fascinante parece que nunca se agota. Hace unas semanas nos hacíamos eco en estas misma páginas de que algunos de estos seres no eran tan inertes como se pensaba.

Ahora, en otros dos estudios recientes versan sobre un mismo tipo de organismo esa época. En el primero se ha usado tomografía de rayos X para explorar el interior los fósiles de algunos de estos seres y así saber un poco más sobre ellos. Es la primera vez que se exploran fósiles edicarenses con esta técnica tomográfica, según Alana Sharp (University College London), lo que ha permitido revelar la estructura interna de la criatura (ver imagen de cabecera).

El problema es que estos seres tenían el cuerpo blando y no solamente fosilizaban mal, sino que, además, sus cuerpos eran aplastados por los sedimentos. Por esta razón los fósiles se ven reducidos generalmente a un objeto plano o a la simple huella o máscara que esos cuerpos dejaron.

Pero en Namibia se encontraron tres ejemplares que conservaban cierta estructura tridimensional y que son, precisamente, los objetos de este estudio. Se trata de ejemplares de Rangea de 10 cm de longitud, miembros de un grupos de seres ediacarenses denominado rangeomorfos y que parecen largos pétalos con cierta estructura fractal que les asemejaría a helechos, pulmones, cristales de nieve o ciertas plantas. Los rangeomorfos llegaban a medir de 2 cm a 2 metros.

Como los rangeomorfos no se parecen a las formas de vida actual, es difícil interpretar sus fósiles o su forma de vida, como cómo crecían o se reproducían. Aunque, posiblemente, vivían anclados al fondo marino.

No está claro qué tipos de seres poblaron la fauna de Ediácara. Aunque algunos se parecen a las plantas, se asume que eran animales. Lo que es seguro es que fueron los primeros seres vivos pluricelulares de cierto tamaño que aparecieron en el registro fósil en un mundo dominado por microorganismos.

Al parecer, se ha encontrado un núcleo central. También concluyen que las seis frondas parece que se distribuirían tridimensionalmente, estarían equiespaciadas y partirían del eje central, con seis segmentos. Las seis frondas estarían, además, infladas como grandes globos y se tocaban unas a otras en lugar tener forma de aletas. Esto significa que una sección de Rangea se parecería más a un corte de una naranja que al corte de una carambola. Esta información proviene sobre todo de uno de los ejemplares, ya que es el que menos aplastado se encuentra.

Los investigadores especulan que el estilo de vida de esta criatura consistía en absorber nutrientes a través de unas membranas infladas al máximo, lo que aumenta el área y optimiza la capacidad de capturar alimento.

Además, el estudio confirma que Rangea tenía un canal cónico que corría a lo largo de su eje central. La partes inferiores parece que están rellenas de sedimentos de diferente composición que el resto del fósil. Especulan que posiblemente era así en vida y que le ayudaría a anclarse al fondo marino y a dar cierto soporte a falta de esqueleto.

Este mismo grupo de investigadores planea ya su vuelta a Namibia en busca de más especímenes para continuar su investigación.

No es el único resultado sobre rangeomorfos reciente. Otro estudio ha analizado diversos fósiles encontrados en Terranova (Canadá), Reino Unido y Australia y llegado a conclusiones interesantes.

Este otro estudio sugiere que la biología de los rangeomorfos tenía la suficientemente plasticidad como para adaptarse a cambios en el entorno. El crecimiento de los frondes sería altamente sensible al aumento de los nutrientes, de tal modo que podían sufrir un aumento en tamaño explosivo en respuesta a un aumento súbito de los nutrientes marinos o a cambios en la química oceánica, como pudiera ser un aumento del oxígeno disuelto. Esto sugiere que los rangeomorfos eran capaces de cambiar el diseño de sus cuerpos a lo largo de vidas. Por tanto, este estudio también explicaría la gran variedad de tamaños que tienen los fósiles de estos seres.

El resultado podría ayudar a explicar cómo la vida en la Tierra pasó de ser microbiana a también estar compuesta por grandes seres pluricelulares.

“Queríamos saber por qué estos organismos tan grandes aparecieron en ese momento partículas de la historia de la Tierra”, dice Jennifer Hoyal Cuthill (University of Cambridge). “Aparecen en el registro fósil explosivamente y con grandes tamaños. Nos preguntamos si esto fue una simple coincidencia o si fue el resultado de cambios en la química oceánica”, añade.

Para ello, estos investigadores usaron microtomografía de rayos X, medidas fotográficas y modelos matemáticos para analizar estos fósiles.

El análisis reveló las pruebas más tempranas de crecimiento dependiente de los nutrientes en el registro fósil. Todos los organismos necesitan nutrientes para vivir y crecer, pero, a su vez, estos dictan el tamaño y forma del cuerpo (plasticidad ecofenotípica). Los rangeomorfos muestran no sólo un fuerte grado de plasticidad ecofenotípica, sino que, además, esto les proporcionaba un ventaja crucial en un mundo que cambiaba dramáticamente.

Esta capacidad permitía a estos seres cambiar su forma y tamaño y acomodarse a nuevas condiciones, como las que se dieron cuando aumentó el nivel de oxígeno.

Durante el Edicarense se produjeron grandes cambios sobre este planeta y las formas de vida que había en él se hicieron mucho más grandes. Aunque todavía es pronto para afirmar qué es lo que espoleó este cambio, se cree que lo más probable fue un aumento del oxígeno, gas que los animales necesitan para respirar.

Estos cambios en la química oceánica se dieron justo después de que se diera la glaciación Gaskiers, que casi cubrió la Tierra en su totalidad por hielo y nieve.

Cuando los nutrientes eran escasos, los tamaños de los cuerpos permanecieron pequeños, pero cuando súbitamente subió el nivel de oxígeno u otros nutrientes empezaron a aparecer tamaños corporales mayores. La súbita aparición de rangeomorfos de gran tamaño podría ser el resultado de esos cambios en el clima y la química oceánica.

Los rangeomorfos estaban muy bien adaptados al ambiente ediacarense. Las condiciones del océano continuaron cambiando hasta que hace 541 millones de años la explosión del Cámbrico produjo una rápida diversificación de la vida animal y aparecieron por primera vez en el registro fósil los antepasados de los animales que conocemos. Bajo estas nuevas condiciones los rangeomorfos estaban condenados a desaparecer y nada similar ha aparecido desde entonces.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5653

Fuentes y referencias:
Artículo original I.
Artículo original II.
Imágenes: Alana Sharp.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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6 Comentarios »

  1. Dr. Thriller:

    Se pueden hacer ambas apuestas: que no dejaron descendencia o, todo lo contrario, que somos descendientes de estos seres. Resulta mucho más fascinante y patata caliente la segunda, obviamente. La primera como deja un hueco es mucho más cómoda. No creo que el endeble edificio paleogenético que tenemos, por ahora, pueda invalidar drásticamente ninguna de ellas (mayormente porque no sabemos qué genes tenían estos individuos).

    Además la segunda posibilidad abre otra ventana: que la “apariencia” de la biosfera, al menos en sus bichos “vistosos”, depende de cómo se ha autotransformado (aleatoriamente, chúpate esa).

  2. Tomás:

    Sigues apostando por todas las opciones, como te reprochaba hace un rato apoyándome en un chiste. Y, claro, así aciertas siempre. Tampoco es mala estrategia.

  3. Dr. Thriller:

    No se trata de acertar, se trata de cubrir todo. Hasta donde yo sé, y salvo excepciones muy anecdóticas, los únicos profesionales que buscan cubrir todas las.opciones son los militares (para mí, lo único que salvaría de su particular rama del saber), por obvias razones: no es posible seguir vivo una vez muerto. En el resto, por motivos de economía de recursos a la hora de enfrentar problemas, se opta por abandonar las que se *juzga* menos probables. Luego pasa lo que pasa.
    No entiendo por qué en el método no podemos usar el cubro-todo. Sí, claro, luego a la hora de gestionar recursos limitados, pasa lo que pasa, pero eso es porque nos organizamos muy mal, porque en general sí que los hay, pero claro, está también el Dogma de la Santa Competencia y naturalmente otras cosillas culturales.

  4. Miguel Ángel:

    Las menos probables y las menos rentables, Dr. Thriller, como en el caso que nos anticipaste hace unos años de los fagos para tratar infecciones bacterianas.
    También se alude al alto coste para explicar por qué no puede implantarse una Medicina individualizada: solamente estaría al alcance de los más ricos.

  5. Tomás:

    Pasa como, por ejemplo, en la investigación con modelos informáticos, infinitamente más baratos que los que hacíamos antes -y, seguramente, más precisos-, pero siempre, como no pueden probarse todos los puntos de partida, hay que elegir. Y ahí entra el prejuicio humano. Sea la investigación sobre el origen de la vida: es imposible imaginar todos los posibles inicios. Por tanto se eligen unos cuantos que, sin poder evitarlo, quedan escogidos por nuestra intuición.
    En otras áreas, como la que cita Miguel Ángel, sucede como cuenta.

  6. Dr. Thriller:

    Pero la medicina está individualizada, al menos en un grado muchísimo mayor que la enseñanza, o ese es mi prejuicio, y además, a la medicina se la ve avanzar, con todos los matices que se quiera, hacia una mayor individualización, sin negar obviamente el siempre presente problema de recursos, que es muy real. La evolución es literalmente una gestión de recursos, y despiadada si el adjetivo es aplicable y si tiene sentido.

    Precisamente me quejo de la observación atinada de Tomás. A efectos “mentales” no tendríamos que vernos afectados por los recursos (aunque el tiempo efectivamente es el más escaso y valioso), como sea, los militares se las arreglan para intentar tener planes para todos los escenarios incluyendo los desesperados, aunque también a la vista está que esto nunca alcanza una exhaustividad reseñable vistos los resultados empíricos. No estoy de acuerdo con que en el método en general y en muchísimos campos no se puedan cubrir más opciones y posibilidades, sucede que esto por varios motivos se ve desincentivado cuando no penado. Es más, lo que suele haber en bastantes ocasiones es una redundancia perniciosa, sobre todo en investigación industrial donde entra en juego la palabra mágica que ha sacado de su caja M.A.: rentabilidad. Y no sólo económica, aunque siempre en último término.

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