Las subidas y bajadas de oxígeno en el pasado pudieron haber acelerado la evolución de los primeros animales
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| Fósil de los primeros animales, encontrado en la reserva ecológica de Mistaken Point, en Canadá. FOTO: (DR EMILY. G. MITCHELL – UNIVERSITY OF CAMBRIDGE) CREATIVE COMMONS |
Uno de los motivos es que los invertebrados primigenios son
mucho menos cinematográficos que los dinosaurios, por supuesto, pero hay otro
factor para tener en cuenta: la falta de información. A medida que retrocedemos
en la historia de nuestro planeta las pistas son más escasas e indirectas. No
hay grandes cráneos, sino peculiaridades químicas, sutiles para el ojo
inexperto, pero a partir de las cuales podemos llegar a reconstruir una imagen
bastante acertada del pasado. Por ejemplo, un elemento especialmente
interesante para echar la vista atrás es el oxígeno, que nos habla de la vida y
la muerte, la evolución y la extinción. De hecho, un nuevo estudio propone que
unas fluctuaciones de oxígeno, hace mil millones de años, pudieron ser
determinantes para la aparición de nuestros antepasados remotos, los primeros
animales.
El oxígeno en tres actos
Como tantas otras buenas historias, el pasado de nuestro
planeta puede dividirse en tres actos. Hay muchísimas otras formas de dividir
el tiempo pretérito, pero si hablamos del oxígeno, podemos pensar en tres
momentos especialmente relevantes. El primero tuvo lugar hace dos mil millones
de años, cuando solo había seres unicelulares y el oxígeno apareció por primera
vez en la atmósfera.
Hasta entonces, el oxígeno estaba fijado en las rocas, unido
al silicio, por el que siente una excepcional afinidad. Para que el aire
contuviera oxígeno hizo falta que aparecieran organismos capaces de separarlo
de las moléculas de dióxido de carbono y, así liberarlo a la atmósfera. Fueron
los primeros seres en hacer la fotosíntesis, por la que tan bien conocemos a
las plantas. Aquel evento es conocido como “la Gran Oxidación” y, como el resto
de los seres vivos no estaban preparados para enfrentarse a un elemento tan
oxidante como es el oxígeno, su aparición en la atmósfera trajo consigo la
primera gran extinción masiva de la historia.
Hace 400 millones de años empezó el tercer acto, donde el
oxígeno alcanzó los niveles que conocemos ahora y se estabilizó. En el aire,
actualmente, hay un 21% de oxígeno. Sabemos que, por ejemplo, en el periodo
Carbonífero (hace 350 millones de años), el oxígeno representaba el 35% de la
composición del aire. Es más, está bastante aceptado que esta mayor
concentración de oxígeno fue lo que posibilitó el crecimiento de los
invertebrados hasta el punto de dar a luz libélulas de 70 centímetros de
envergadura y milpiés con una longitud de dos metros y medio. Sin embargo, el
segundo acto estaba mucho menos claro.
La evolución acelerada
Normalmente, se barajan dos escenarios opuestos para
reconstruir el segundo acto del oxígeno en la Tierra. Sabemos que algo tuvo que
suceder en la era Neoproterozoica, que empezó hace 1.000 millones de años y
terminó 500 millones de años después. Fue entonces entre 541 y 635 millones
atrás, cuando aparecieron los animales, la famosa fauna de Ediacara que tan
poco se parece la vida del presente. El primer escenario plantea que el oxígeno
atmosférico se mantuvo más o menos bajo tras la Gran Oxidación hasta justo
antes de la aparición de estos primeros animales. El otro sugiere que estuvo
elevado durante millones de años antes de que surgiera la fauna de Ediacara.
Sin embargo, podría ser que ninguna de estas dos hipótesis fuera correcta.
El Dr. Benjamin Mills y su equipo acaban de publicar el
artículo de una investigación donde analizan la concentración de las distintas
formas de carbono que se encuentran en los antiguos sedimentos de mares poco
profundos. Ahora son rocas de caliza cuyas capas funcionan como instantáneas de
los últimos 1500 millones de años. Al conocer estos detalles sobre el carbono,
los científicos pueden deducir cuánta actividad fotosintética había en aquellos
mares y, por lo tanto, cuánto oxígeno hacía falta para hacerla posible. Los
resultados proponen un tercer escenario en el que el oxígeno fue fluctuando
enormemente desde la Gran Oxidación hasta que aparecieron las primeras formas
de vida animal.
Al aumentar la cantidad de oxígeno en la atmósfera, los
océanos se oxigenaban más, incluso en las zonas más recónditas, haciendo
posible la vida allí donde hubiera oxígeno y dando nuevas oportunidades a la
vida, para que colonizara esos lugares y evolucionara adaptándose a ellos. Las
épocas en que el oxígeno disminuía, en cambio, muchas formas de vida se habrían
extinto, haciendo que, cuando los niveles volvieran a subir, los nichos vacíos
fomentaran una nueva explosión evolutiva. Dicho de otro modo, estas
fluctuaciones pudieron haber sido un motor para la biodiversidad. Esto
convierte al oxígeno en un factor muy influyente de la evolución y, por lo
tanto, de la vida tal y como la conocemos.
QUE NO TE LA CUELEN:
La extinción de los dinosaurios no fue, ni la única, si de todos los dinosaurios. Los dinosaurios avianos (las aves) sobrevivieron y, hasta donde sabemos, ha habido otras 4 grandes extinciones en la historia, algunas mucho más graves. Hay quien suma a esta lista la Gran Oxidación, pero depende de cómo enfoquemos el evento.
REFERENCIAS (MLA):
Extreme variability in atmospheric oxygen levels in the late
Precambrian. Science Advances.
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm8191
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