NeoFronteras

Patrones de evolución en el Cámbrico

Área: Paleontología — Miércoles, 15 de Agosto de 2007

Foto
Fósil de trilobite. Foto: Dan Dry.

Fósiles muy antiguos revelan los patrones de evolución de las formas de vida animales primitivas que surgieron en la Tierra.
Mark Webster de la Universidad de Chicago reporta en la revista Science (27 de julio) que la abundancia en la diversidad de características de las especies ayudó a la proliferación y evolución de las criaturas únicas que emergieron de la explosión de vida del Cámbrico hace 500 millones años.
Según él, desde un punto de vista evolutivo, cuanta más variabilidad hay en una especie más material de base hay sobre el que puede actuar la selección natural. Los paleontólogos han sospechado durante décadas que especies con alta variabilidad evolucionan más rápidamente que las otras y varios estudios apoyan esta hipótesis, pero esta es la primera vez que se encuentran pruebas convincentes.
Hasta ahora la mayoría de los estudios se han centrado en la variabilidad entre las distintas especies en lugar de la variabilidad dentro de las especies. Webster analizó 982 especies de trilobites para abordar este problema.
Los trilobites son especies ya extintas que surgieron hace aproximadamente 500 millones de años. Eran artrópodos marinos de cuerpo segmentado y los había en una gran variedad de formas y tamaños. Se conocen unas 17.000 especies distintas. Fueron muy abundantes en los mares primitivos, pero se extinguieron hace 250 millones de años durante la extinción masiva del Pérmico-Triásico.
Es el típico animal presente en las colecciones de paleontología y muy abundante. La integridad y fidelidad del registro fósil es el talón de Aquiles de todo estudio paleontológico, por eso la abundancia de este tipo de fósiles llevo a Webster a elegir a los trilobites como objeto de su estudio.
Hace 500 millones de años hubo una gran explosión de vida animal. Los mares, hasta entonces muy aburridos, se llenaron súbitamente de una gran variedad de especies distintas. Nuevos planes corporales se crearon de la nada y la Tierra se lleno de vida compleja. Surgieron esqueletos, miembros, ojos, etc. que sustituyeron a los seres unicelulares que había previamente. A esta radiación de vida animal, a este evento, se le denomina explosión del Cámbrico.
El gran misterio es saber qué provocó esta explosión. Según Webster parece que hubo una gran variación intraespecie justo al comienzo, pero no después.
Los trilobites estudiados por este científico proceden de todas las partes del mundo, pero todos pertenecen al grupo de trilobites más primitivo que nunca existió. Al parecer había algo raro presente en los trilobites de este grupo que no está en los demás. Después de leer 68 estudios previos se centro en los 49 que le podían ayudar.
Se concentró en determinadas características fisiológicas como por ejemplo la cabeza. Ésta incluye la ornamentación, el número de espinas, el tamaño y forma de sus segmentos, etc. Obviamente la variación fisiológica estaría directamente relacionada con la variación genética.
Encontró que en promedio que el 35% de las 982 especies exhibían variaciones que parecían estar evolucionando. Sin embargo de las especies de comienzos y mediados del Cámbrico era el 70% el que tenían mucha variación frente a sólo un 13% de las especies posteriores. Por tanto el ritmo de evolución debía ser más rápido al principio. Los paleontólogos han propuesto dos ideas para explicar por qué la variación dentro de las especies declina con el tiempo.
Según la idea “ecológica”, en los mares cámbricos había pocos individuos y casi no había competencia por los alimentos, por lo que no había que especializarse mucho para sobrevivir. Según las comunidades se hicieron más diversas los organismos se tuvieron que ajustar a sus respectivos nichos ecológicos.
La idea “genética” ofrece una segunda explicación. Según esta idea el factor determinante vendría dado por procesos internos. Los procesos de desarrollo interaccionarían unos con otros para tomar el control del desarrollo embrionario y la formación del cuerpo.
Se ha sugerido que al comienzo de la historia evolutiva, en el periodo Cámbrico, el grado en el que estos procesos de desarrollo diferentes interaccionaban unos con otros fue cada vez menor y como resultado las posibles formas que el animal podía finalmente presentar terminaron siendo pocas.
Ambas hipótesis son igualmente viables bajo el descubrimiento de Webster. Según él se necesitaría saber qué es lo que controla el patrón de la alta variación intraespecie, por lo queda mucho trabajo por hacer.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa de e la Universidad de Chicago.
Artículo en Science.
Sobre la explosión del Cámbrico en NeoFronteras.

Libros: “La vida maravillosa” de Stephen Jay Gould.

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