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Unos fósiles de hace 609 millones de años parecen ser embriones de animales o de sus antepasados evolutivos.

Los restos fósiles de animales más antiguos que se conocen datan de hace 580 millones de años. Esta fauna del Edicarenanse precedió a la explosión del Cámbrico y parece aparecer abruptamente en el registro fósil.

Pero siempre hay que tener en cuenta que el registro fósil es incompleto, sobre todo para animales de cuerpo blando que dejan pocos restos susceptibles de que sean fosilizados.

Cómo aparecieron esos primeros animales y si lo hicieron a partir de otros animales más sencillos anteriores es un misterio. Los animales de hoy en día se forman siguiendo el mismo camino: a partir de un óvulo fertilizado se desarrolla un embrión que termina formando un cuerpo multicelular con diferentes tipos de tejidos.

Los animales son muy diferentes de otros seres vivos de nuestra biosfera que no son animales, incluso de los más cercanos como los protozoos unicelulares. Aunque alguno puede formar colonias de células, ninguno desarrolla un cuerpo.

Las pruebas paleontológicas apuntan a que todos los linajes animales divergieron en la famosa Explosión del Cámbrico, hace unos 542 millones de años. Previamente sólo se conoce la fauna de Ediácara, de hace 580 millones de años.

Sin embargo, los estudios sobre ADN apuntan a que el reino animal se tiene que remontar mucho antes en el tiempo. Estos estudios se basan en la tasa de mutaciones y en la acumulación de las mismas a lo largo del tiempo. La comparación del número de mutaciones entre distintos linajes animales apunta a que tuvieron que divergir hace 750 millones de años.

En 2000 Andrew Knoll (Harvard University) y Shuhai Xiao descubrieron en la formación Doushantuo (China) unos microfósiles de hace 609 millones de años y a los que no se ha prestado mucha atención desde entonces.

La disolución de un poco de roca caliza de esta formación en un ácido débil da lugar a cientos o miles de estos microfósiles de medio milímetro de diámetro.

A primera vista pudieran parecer microorganismos, pero su estructura se asemeja a la de los embriones animales. Bajo el microscopio estos fósiles parecen agregados de cientos de células. Knoll y Xiao analizaron unos cuantos de estos fósiles y encontraron similitudes entre ellos y los embriones animales. Algunos contenían unas pocas de lo que parecían ser células y otros bastantes de ellas.

¿Representan a embriones animales cuyos ejemplares adultos no fosilizaron? ¿Representan unas formas de vida pluricelulares sencillas que más tarde evolucionaron hasta ser embriones de animales? Entonces, ¿los embriones precedieron a los animales en la evolución? ¿Se trata de otra cosa y no de embriones o similares? La polémica no ha hecho más que empezar, pues varios expertos del campo dudan de los resultados, incluso tras el último estudio al respecto.

El pasado miércoles un grupo de investigadores publicó sus últimos resultados sobre un tipo de estos fósiles (Caveasphaera) que están basados en escáneres 3D de rayos X de alta resolución. Los autores sostienen que estos restos son embriones de animales muy antiguos o de sus parientes más cercanos.

El problema es que estos fósiles son escasos (parece que sólo los hay en esa región de China) y son difíciles de distinguir de otros seres. Así, por ejemplo, este tipo de fósiles son muy difíciles de distinguir de otras formas de vida muy diferentes a los animales, como algas rojas, que también pasan por un estadio de células agregadas.

Hace cinco años Philip C.J. Donoghue (University of Bristol) y sus colaboradores decidieron estudiar Caveasphaera. Observaron que poseía una corteza dentro de la cual había un agregado de células en forma de caja.

Ahora han estudiado con más detenimiento este ser vivo. Para ello han analizado en alta resolución cientos de ejemplares tridimensionalmente con rayos X.

Han descubierto toda una gama de fósiles de Caveasphaera que parece representar los distintos estadios del desarrollo embrionario. Empieza con una concha o corteza esférica con células en el base. Luego parece que se han dividido y multiplicado dentro de esa esfera hasta que forman la caja que le da nombre. Luego, las células se mueven hacia el interior rellenando el espacio central. Lo interesante es que las algas rojas no se desarrollan de ese modo, así que, al menos, este caso quedaría descartado.

Además, recientemente se ha visto que ciertos parientes de los animales tienen un desarrollo similar, En concreto, Iñaki Ruiz-Trillo (Instituto de Bilogía Evolutiva de Barcelona) y sus colaboradores han estudiado a ichthyosporean, que es un parásito de los peces. Una vez es tragado por un pez se desarrolla hasta una estructura con 128 células. Las células se mueven dentro de esa estructura hasta que la estructura se disgrega y se liberan células sueltas que son susceptibles de parasitar otros peces.

«Caveasphaera tenía un ciclo de vida cercano a los parientes cercanos vivos de los animales vivos, que alternan entre estadio unicelular y multicelular. Sin embargo, Caveasphaera va un paso más allá, reorganizando esas células durante la embriología», dice Cunningham.

De todos modos, Donoghue no se atreve a decir que son animales y admite que podrían ser otras cosas. También podría ser el antepasado que dio lugar a ichthyosporean y animales. Por tanto, los primeros pasos en el desarrollo embrionario de los animales podría haber evolucionado mucho antes de que los animales existieran. Cosa que, por otra parte, parece lógica.

El coautor Maoyan Zhu (Instituo de Peleontología y Geología de Nanjing), se muestra totalmente convencido que Caveasphaera es un animal. «Caveasphaera se parece mucho a los embriones de algunas estrellas de mar y corales. No hemos encontrado los estadios adultos porque simplemente son difíciles de fosilizar», sostiene.

No todo el mundo está de acuerdo. Según David Bottjer (University of Southern California), no relacionado con este estudio, no se ve la pistola humeante que permita afirmar que son embriones y que pueden ser otra cosa. Nicholas Butterfield (University of Cambridge) también es escéptico. Más positivo se muestra Andrew Knoll (Harvard University) al decir que «estas cosas podrían ser animales».

Donoghue y sus colaboradores se muestran optimistas y creen que serán capaces de saber qué es Caveasphaera. Para ello buscan más fósiles que rellenen los espacios en blanco evolutivos.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Los fósiles de Doushantuo fueron embriones.
Fotos: Philip Donoghue y Zongjun Yin.