Los investigadores han vinculado los cambios en los niveles del mar y el oxígeno marino con la evolución de los primeros animales en un estudio que combina el análisis de fósiles con datos geológicos de hace 580 a 510 millones de años, mejorando nuestra comprensión de la biodiversidad temprana.

Una cronología recientemente desarrollada de los primeros fósiles de animales muestra una conexión entre los niveles del mar, los cambios en el oxígeno marino y el surgimiento de los primeros ancestros de los animales modernos. Este estudio proporciona información sobre las fuerzas que estimularon la evolución de los primeros organismos, de los que se originaron todos los principales grupos animales.

Un equipo de la Universidad de Edimburgo estudió una recopilación de rocas y fósiles del llamado intervalo Ediacárico-Cámbrico, un período de hace 580 a 510 millones de años. Este período fue testigo de una explosión de biodiversidad según los registros fósiles, cuyas causas han desconcertado a los científicos desde Charles Darwin.

Complejidad evolutiva en el período ediacárico

Los primeros animales encontrados en esta época eran todos marinos, en una época en la que los niveles de oxígeno en el aire y el océano eran mucho más bajos de lo que son hoy.

Aunque las primeras formas de vida anteriores a esta época eran en su mayoría organismos simples unicelulares y multicelulares, las criaturas del período Ediacárico comenzaron a volverse más complejas, con múltiples células organizadas en planes corporales que les permitían alimentarse, reproducirse y moverse por el fondo del océano. .

Esta era también marcó el surgimiento de los llamados animales bilaterales, que tienen planes corporales simétricos, en común con la mayoría de los animales actuales. especies incluidos los humanos.

Al recopilar datos de diferentes fuentes, incluida la datación radiactiva y la información geoquímica sobre las capas de roca en las que se encontraron los fósiles, el equipo mapeó todos los principales descubrimientos de fósiles y múltiples conjuntos de datos ambientales en una sola línea de tiempo.

La nueva cronología permitió al equipo estudiar las tendencias de la biodiversidad durante el período en cuestión con más detalle que antes.

Combinaron estos conocimientos con otras pistas químicas del registro geológico, confirmando un vínculo entre cambios importantes en los niveles globales del mar, intervalos en los que los ambientes marinos poco profundos ganaron más oxígeno y la aparición y diversificación de los primeros grupos de animales.

Diversidad biológica y condiciones ambientales

Estas dinámicas prepararon el escenario para varias explosiones significativas en la diversidad biológica, conocidas como grupos de Avalón, Mar Blanco y Cámbrico, cada una de las cuales marca la llegada de nuevos grupos de animales y el declive de otros.

Al reconstruir las condiciones ambientales en el tiempo más profundo, el estudio revela nuevos conocimientos sobre las fuerzas y presiones antiguas que dieron forma a la vida temprana en nuestro planeta.

El equipo también identificó lagunas en el registro fósil, lo que sugiere que el conocimiento actual sobre los primeros animales está sesgado por los grupos de lugares en todo el mundo donde se han encontrado y estudiado fósiles.

El Dr. Fred Bowyer, de la Facultad de Geociencias de la Universidad de Edimburgo, dijo: “Construir una escala temporal de la evolución animal temprana utilizando el registro de las rocas es una tarea de enormes proporciones, que sólo es posible a través de una investigación internacional e interdisciplinaria. Pero un enfoque global integrado es crucial. Expone sesgos en nuestros registros al tiempo que revela patrones en la apariencia de los fósiles, los ciclos del nivel del mar y el oxígeno ambiental”.

Mariana Yilales Agelvis, estudiante de doctorado en la Facultad de Geociencias y coautora del estudio, dijo: “Saber qué impulsa la biodiversidad es una pieza de conocimiento fundamental en el rompecabezas de la vida. Me siento muy privilegiado de haber aprovechado décadas de investigación global interdisciplinaria y haber contribuido a una mejor comprensión del papel que desempeña el nivel del mar en la evolución animal temprana”.

Referencia: “Sea Level Controls on Ediacaran-Cambrian Animal Radiations” por Fred T. Bowyer, Rachel A. Wood y Mariana Yilales, 31 de julio de 2024, Avances científicos.
DOI: 10.1126/sciadv.ado6462

El artículo fue financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC).