La explosión Cámbrica y la explosión de Avalon

Cristian Aguirre

En línea con los anteriores post dedicados al testimonio de la Paleontología y antes de continuar tratando este tema será de mucho interés reseñar la traducción de este muy interesante artículo del ScienceDaily con fecha 4 de enero de 2008 y que se titula: “Dos eventos evolutivos explosivos en la historia de las formas tempranas de vida multicelular”. El artículo, que no tiene desperdicio, pone nuevamente énfasis en las apariciones abruptas y nada graduales en la historia de la vida y sin relaciones filogenéticas ancestro-descendiente entre los eventos explosivos adyacentes:

“Los científicos han sabido desde hace tiempo que la mayoría de los principales grupos de animales complejos aparecieron en el registro fósil durante la Explosión Cámbrica, un evento evolutivo aparentemente rápido que ocurrió 542 millones de años. Ahora paleontólogos del Virginia Tech, utilizando rigurosos métodos analíticos, han identificado otro evento evolutivo explosivo que se produjo unos 33 millones de años antes entre las formas de vida macroscópicas no relacionados con los animales del Cámbrico. Se llamó a este evento la “Explosión de Avalon”.

El descubrimiento sugiere que más de un evento evolutivo explosivo pudo haber tenido lugar durante la evolución temprana de los animales.

La explosión cámbrica hace referencia a la aparición repentina de la mayoría de los grupos de animales en un período geológicamente corto entre 542 y 520 millones de años, en el Período Cámbrico temprano. A pesar de que no eran tan numerosas las especies animales como en los océanos modernos, la mayoría (si no todos) los grupos de animales vivos estaban representados en los océanos del Cámbrico.

“El patrón evolutivo explosivo era una preocupación para Charles Darwin, porque esperaba que la evolución ocurriera a un ritmo lento y constante”, dijo Shuhai Xiao, profesor de geobiología en el Tecnológico de Virginia. “La percepción de Darwin podría ser representado por un cono invertido, con cada vez más amplio rango de características morfológicas, pero el registro fósil de la explosión cámbrica y como está mejor representada es por un cilindro con una radiación morfológica en la base y restricción morfológica después”.

Darwin calculaba que deberían haber períodos largos y ocultos de la evolución animal antes de la Explosión Cámbrica, dijo Xiao. Pero los paleontólogos no han encontrado tal evidencia, y, recientemente, los científicos han aprendido que la evolución biológica no se ha estado moviendo en una carretera lisa. “Las tasas aceleradas pueden caracterizar la evolución temprana de los muchos grupos de organismos“, dijo Michal Kowalewski, profesor de geobiología en el Tecnológico de Virginia.

Para probar si otras ramas importantes de la vida también ha evolucionado de una manera abrupta y explosiva, Virginia Tech estudiantes graduados Bing Shen y Lin Dong, junto con Xiao y Kowalewski, analizaron los fósiles de Ediacara: los más antiguos organismos multicelulares complejos, que habían vivido en los océanos de desde 575 hasta 542 millones años atrás, es decir, antes de la Explosión Cámbrica de los animales. “Estos organismos Ediacara no tienen una relación ancestro-descendiente con los animales del Cámbrico, y la mayoría de ellos se extinguieron antes de la Explosión Cámbrica”, dijo Shen. “Y este grupo de organismos – la mayoría de las especies – parece ser distinto de los animales del Cámbrico“.

Pero, ¿cómo los organismos de Ediacara evolucionaron primero?, se pregunta Shen. Ellos también aparecen en un evento evolutivo explosivo o es la explosión cámbrica un verdadero evento sin precedentes”.

“Identificamos 50 caracteres y un mapa de la distribución de estos caracteres en más de 200 especies de Ediacara. Estas especies abarcan tres fases evolutivas de la historia de Ediacara todo en 33 millones de años”, dijo Shen.

Las tres sucesivas etapas evolutivas están representados por el Avalon, Mar Blanco, y ensamblajes Nama (todas con nombres de localidades donde los fósiles representativos de cada etapa se puede encontrar). La primera etapa, de Avalon, estuvo representada por relativamente pocas especies.

Sorprendentemente, sin embargo, como se muestra por Shen y sus colegas, estas primeras formas de vida Ediacara ya ocupaban una amplia gama morfológica de las estructuras corporales que nunca se realizan a través de toda la historia de los organismos de Ediacara. “En otras palabras, los tipos principales de organismos Ediacara aparecieron en los albores de su historia, durante la Explosión de Avalon”, dijo Dong.”Posteriormente, los organismos de Ediacara se diversificaron en el período del Mar Blanco y luego disminuyeron en el período Nama. Pero, a pesar de esta creciente y notable disminución en el número de especies, la gama morfológica de los organismos de Avalon nunca fueron superadas por la historia subsiguiente de Ediacara“.

Kowalewski dijo que su equipo de investigación no había anticipado el descubrimiento. “Haciendo uso de la literatura científica, estábamos tratando de crear una reconstrucción más rigurosa de la historia morfológica de los organismos de Ediacara”, dijo.

El proceso seguido para la adaptación de los métodos cuantitativos que se habían utilizado anteriormente para el estudio de la evolución morfológica de los animales, pero nunca se aplica a los enigmáticos organismos de Ediacara.”Nosotros consideramos la diversidad en términos de especies individuales, pero las especies pueden ser muy similares en su plan general del cuerpo, por ejemplo, 50 especies de moscas no pueden diferir mucho entre sí en cuanto a su forma en general. Todos ellos representan el mismo plan corporal. Por otro lado, un conjunto de sólo tres especies, que incluyen una mosca, una rana y una lombriz de tierra representan una variación morfológica mucho más significativa. Así, podemos pensar en la diversidad biológica no sólo en términos de cuántas especies diferentes hay, sino también cómo muchos planes corporales fundamentalmente distintos están siendo representados. Nuestro enfoque combina ambas aproximaciones “, dijo Kowalewski.

“Además, el método se basa en la conversión de diferentes morfologías en números (binarios) de datos. Esta estrategia nos permite describir, de manera más objetiva y más consistente, enigmáticas formas de vida fósiles, que se conservan en su mayoría como bidimensionales impresiones y no se comprenden bien en términos de función, ecología o fisiología”, dijo Kowalewski.

Los científicos aún no están seguros cuales eran las fuerzas impulsoras detrás de la rápida expansión morfológica durante la explosión de Avalon, y por qué la gama morfológica no se amplió, redujo o cambio en el Mar Blanco y en etapas posteriores Nama.

“Pero una cosa parece cierta – la evolución de las primeras vida macroscópica y complejo también pasó por un atentado con explosivos antes de la Explosión Cámbrica”, dijo Xiao.”Ahora parece que en los albores de la vida macroscópica, entre 575 y 520 millones de años atrás, no había uno, sino al menos dos grandes episodios de expansión morfológica abrupta.”

El artículo, “La Explosión de Avalon: Evolución del Ediacara morfoespacio”, por Shen Dong, Xiao, y Kowalewski, aparece en el 04 de enero de la revista Science. Shen Dong se han graduado. Dong se encuentra a British Petroleum y Shen de la Universidad Rice, ambos en Houston”. Énfasis en negrita añadido.

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