Año nuevo, vida nueva

Por Ari Iglesias y Ariana Paulina-Carabajal *

* Paleontólogos del INIBIOMA (CONICET-UNCO)

 Cuando encontramos fósiles en rocas muy antiguas, nos comenzamos a preguntar: si este organismo es tan similar a uno que aún vive entre nosotros… ¿Cuánto podrías ir más atrás en la historia de la vida para seguir encontrándolo? Los llamados fósiles vivientes son un ejemplo de ello, como el árbol Gingko biloba , el cual tiene su registro fósil, mostrando hojas que no han cambiado casi nada con el paso de los millones de años. Sin embargo, este no es el caso para la gran mayoría de los grupos de animales y cuanto más nos alejamos en el tiempo, grupos más extraños hemos descubierto. Con los fósiles, resulta evidente que los organismos no existen desde siempre y a medida que fueron transcurriendo los millones de años en la Tierra, la vida al como la conocemos hoy, fue muy diferente por largos momentos del tiempo.

Aristóteles, en el 350 antes de Cristo, al encontrar y fascinarse con los fósiles en las rocas propuso el término “Ludus naturae” o juegos de la naturaleza, ya que creía que los organismos habían sido creados como formas de barro a las cuales luego Dios les otorgaba la vida. Él propuso que los fósiles eran formas de barro que nunca habrían recibido la vida, quedando consolidadas en las rocas.

Hoy, con la evidencia la evolución reflejada en los fósiles, el hombre tiene un conocimiento mucho más dinámico de la historia de la vida y su percepción del universo. Por dar un ejemplo, hoy sabemos que la tierra no es plana ni es el centro del universo, que los planetas no son inmóviles, que hay millones (y más) de galaxias, y que el espacio se expande. Pero al momento de pensar que si se expande, debe tener un “borde” que se mueve y que ese borde se generó en algún momento pasado, durante una explosión (llamada el “big bang”). Bueno, allí parece que solo puedan explicarlo algunos pocos físicos y astrofísicos, con evidencias que un poco se escapan a la percepción del tiempo y la materia que conocemos.

¿Y con los fósiles?

Similarmente, pero en el campo de la Paleontología, existe abundante evidencia de cómo surgió la vida en la Tierra, hace unos 3500 millones de años.  Esos primeros organismos eran simples, y a partir de ellos surgieron todas las especies que conocemos hoy, así como otras que se extinguieron en el camino. La evolución de la vida toma tanto tiempo, que ningún ser vivo pudo mantenerse en la tierra el tiempo suficiente como para ver cómo es que funciona el proceso.

Cuanto más atrás en el tiempo de la vida vemos, menos registro fósil encontramos. Esto ocurre porque la Tierra es dinámica y producto de que todo el tiempo sus placas se mueven generando terremotos y montañas, muchas de las rocas que se generaron hace millones de años, vuelven a transformarse, fundirse o erosionarse, destruyendo los fósiles que contenían. Realmente pocos son los organismos que llegan a ser fósiles y que por fortuna aún podemos hallar preservados sobre la Tierra de hoy. Hay muchos de ellos aún que no podemos alcanzar, ya que se encuentran enterrados a varios metros o kilómetros debajo de nuestro suelo.

En algunas partes del mundo, se han hallado lo que se denominan “yacimientos excepcionales”, principalmente por la cantidad y calidad de preservación de los fósiles, en los cuales se alcanza a observar incluso partes blandas preservadas. Esto es importante para entender el origen de la vida, ya que los primeros organismos no tenían esqueletos, sino que estaban formados de tejidos blandos. Los fósiles más antiguos se calcula que tienen unos 3500 millones de años y corresponden a algas y bacterias, es decir, organismos unicelulares o pluricelulares de formas simples. Por otro lado, los fósiles más antiguos de animales con “cuerpo” se encontraron en yacimientos excepcionales en diversos lugares del mundo como Ediacara en Australia y Burgess Shale en Canadá. Estos organismos vivían eran marinos y si bien algunos ya tenían cuerpos duros (esqueletos) pasarían muchos millones de años más antes de que los animales tuvieran esqueletos internos o conquistaran el medio terrestre.

La “vida oculta” y la “vida visible”

Gracias a los fósiles es que podemos diferenciar momentos en la historia de la Tierra, a los cuales se les dio distintos nombres. Hablamos del “Fanerozoico”, cuando hablamos del período de tiempo donde hay “vida visible (esta palabra tiene su origen en el griego: faneros=visible y zoon= ser vivo). Es el periodo de tiempo donde es más común encontrar evidencias de la vida en forma de fósiles. Esto es porque comprende desde el origen de los invertebrados marinos, pasando por los peces, anfibios, reptiles, dinosaurios, aves, mamíferos y llega hasta la actualidad. A todo el tiempo anterior al Fanerozoico se lo denomina Precámbrico y es cuando la vida, en forma de fósiles, es más “oculta” y mucho más difícil de hallar (pero sabemos que existió).

El gran “quiebre” de tiempo entre el Fanerozoico y el Precámbrico, es precisamente el período de tiempo denominado: Cámbrico. Es el primer periodo del Fanerozoico (como un año nuevo de la vida) y los fósiles que conocemos de ese momento nos revelan fantásticos organismos que son el comienzo de la vida que hoy vemos sobre la Tierra.

La explosión Cámbrica, el comienzo de los organismos que hoy vemos sobre la Tierra

Se ha acuñado el término explosión Cámbrica, al fenómeno de radiación de diferentes organismos que se han preservado en ese momento de la vida, que ocurrió entre los 540 y 480 millones de años atrás. Lo que equivale a un periodo de casi 60 millones de años (casi el mismo tiempo desde que se extinguió el último dinosaurio hasta ahora). Durante esta explosión cámbrica, se originaron los organismos que darían a su vez origen a todas las formas de vida conocidas hoy, como también otros grupos de organismos tan extraños que sus reconstrucciones parecen extraterrestres de un libro de ciencia ficción. Durante este periodo se han hallado fantásticos fósiles de cuerpos duros y blandos, de tamaño considerable (hasta un metro), todos marinos. Se han encontrado formas de artrópodos (grupo de los cangrejos, insectos y arañas), anélidos (grupo de las lombrices y sanguijuelas) y varios otros grupos que desde entonces viven en la Tierra y otros que no (grupos de organismos que se extinguieron).

Varios de los fósiles más impresionantes provienen del yacimiento excepcional de Burgess Shale, en el Oeste de Canadá. Este yacimiento tiene unos 540 millones de años y contiene el mejor registro de animales fósiles del Cámbrico, al punto que fue declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO. En Burgess Shale se describieron más de 120 especies de animales fósiles, los cuales preservan no solo sus partes duras sino las blandas también. Esto es importante porque cuando un organismo es completamente blando, el cuerpo en general se pudre antes de tener la chance de quedar fosilizado. Por ejemplo la buena preservación de los fósiles permitió observar los restos de comida en el interior de algunos estómagos, por lo que también se puede saber cómo eran las redes tróficas de aquél momento temprano de la vida. En un fósil denominado Ottoia, encontraron en su estómago fragmentos de trilobites (que abundaban en aquella época). Lo más interesante de los fósiles de Burgess Shale es que muestran un momento en la historia de la vida en que aún no existían los vertebrados (como los peces por ejemplo). La fauna marina que se encuentra es en parte la que dio origen a la mayoría de los organismos que hoy viven en nuestros mares, mientras que otra parte corresponde a seres extintos tan diferentes a los organismos actuales que es difícil entender o interpretar algunas de las partes de su cuerpo. Un ejemplo es la extraña criatura llamada Hallucigenia, la cual tenía 7 pares de apéndices hacia un lado y 7 apéndices hacia el otro, y aún hoy en día los paleontólogos dudan acerca de cómo es que caminaba o qué comía. También se conoce un super-depredador de hasta un metro de largo, denominado Anomalocaris, realmente de aspecto extraterrestre (aunque éste si está vinculado con el grupo de los cangrejos).

Fauna de Ediacara, los primeros organismos pluricelulares

El yacimiento excepcional de Ediacara se encuentra en Australia y es aún más antiguo que el de Burguess Shale (es del período de tiempo Precámbrico), teniendo unos 650 millones de años. Los fósiles encontrados allí corresponden a organismos marinos de cuerpo blando, ya que aún no habían desarrollado la capacidad de generar esqueletos ni caparazones.

Aunque todos estos fósiles se preservan aplanados en lajas bastante duras, los paleontólogos han podido reconstruir la forma tridimensional de algunos de ellos, reconociendo varios grupos de organismos que no se asemejan a ningún otro conocido (vivo o fósil).

Los fósiles de estos organismos, preservados como impresiones, tienen una gran variedad de formas: desde discos circulares (pueden llegar a mediar hasta 20 cm de diámetro) a estructuras en forma de hoja (algunas pueden llegar a medir un metro de largo).

¿Cuál es el fósil más antiguo?

Los animales de Ediacara demuestran que la diversidad de la vida era ya enorme durante el pre-Cámbrico. Los fósiles encontrados en Ediacara y Burgess Shale indican que la vida empezó en la Tierra mucho antes de lo que se creía en un principio. Lo que nos lleva a preguntarnos ¿cuándo exactamente se originó la vida? Los fósiles más antiguos que se conocen pertenecen a estromatolitos (estructuras redondeadas formadas por sucesivas capas producidas por la actividad de algas y bacterias, hoy en día se encuentran en arrecifes y en algunas lagunas) los cuales se calcula que tienen 3500 millones de años. Recientemente, durante este año 2016, fueron encontrados en Groenlandia lo que parecen ser estromatolitos que serían 220 millones de años más antiguos que los de Australia. Cada nuevo hallazgo brinda muchísima información para interpretar cómo fue el origen de la vida en la Tierra y cómo podría ser en otros planetas.

¿Y en Argentina?

En Argentina hay varios yacimientos con fósiles del periodo Cámbrico y Pre-cámbrico, particularmente en el Norte (Jujuy y Salta) y en la precordillera (Provincias de San Juan y Mendoza), pero también en las Sierras Australes de la provincia de Buenos Aires; donde se encuentran moluscos, artrópodos y otros invertebrados. Un grupo bastante conocido y totalmente extinto en estas rocas son los trilobites. Los trilobites son un grupo extinto de artrópodos marinos que aparecieron en el Cámbrico hace 540 millones de años y se extinguieron a antes de la llegada de los primeros dinosaurios. Su nombre deriva de las “tres” partes “lobadas” en las que se divide su cuerpo: cabeza, abdomen y cola. Otro grupo bastante común en estas rocas son los Braquiópodos, organismos marinos con dos valvas que recuerdan a los bivalvos externamente, si bien por dentro poseen cuerpos con segmentos articulados como los artrópodos. El género actual Lingula, se dice que es un “fósil viviente” ya que tiene representantes desde el Cámbrico, casi sin cambiar su forma en más de 500 millones de años.

En la provincia de Buenos Aires, en Olavarría, se halla uno de los lugares con fósiles más antiguos de Argentina. Allí, se han encontrado estromatolitos de unos 600 millones de años de antigüedad junto con extrañas formas de organismos pluricelulares. En Julio del 2016 un grupo de geólogos de La Plata (liderados por la Dra. Julia Arrouy) ha hecho un gran descubrimiento sobre estas rocas: impresiones de organismos de cuerpos blandos, que tenían una estructura más compleja que lo habitual para esa edad y conformadas por células eucariotas (primeras células con membranas nucleares). Estos fósiles son los más antiguos para América del Sur. De la alta producción de carbonatos por la actividad de las algas en tiempo precámbricos, es que hoy se fabrica el cemento de Olavarría y construimos grandes ciudades y calles que nos unen a los humanos.