Según las teorías más ampliamente aceptadas, los biólogos evolutivos afirman que la vida en la Tierra comenzó hace aproximadamente 4 mil millones de años, comenzando con bacterias unicelulares y dando paso gradualmente a organismos más complejos. Según este mismo calendario evolutivo, los primeros organismos complejos surgieron durante la era Neoproterozoica (hace unos 800 millones de años), que tomaron la forma de hongos, algas, cianobacterias y esponjas.
Sin embargo, debido a los hallazgos recientes realizados en el Círculo Polar Ártico, parece que las esponjas pueden haber existido en los océanos de la Tierra cientos de millones de años antes de lo que pensábamos. Estos hallazgos fueron realizados por la profesora Elizabeth Turner de la Universidad Laurentian, quien desenterró lo que podrían ser los restos fosilizados de esponjas que son 890 millones de años . Si se confirman, estas muestras serían anteriores a las esponjas fosilizadas más antiguas en unos 350 millones de años.
Elizabeth Turner es profesor de sedimentología de carbonatos y paleontología de invertebrados con el Facultad de Ciencias de la Tierra Harquail , Laurentian University, en Sudbury, Ontario. También es una geóloga de campo con 30 años de experiencia en los Territorios del Noroeste de Canadá, que se especializa en la dinámica de las cuencas de carbonatos y esquisto que datan de las Eras Proterozoica y Paleozoica. El estudio que describe su investigación apareció en el 28 de juliothnúmero de la revista Naturaleza .
Este es el esqueleto de una esponja de baño moderna o esponja córnea de Grecia vista bajo un microscopio, que tiene una estructura similar a los fósiles. Crédito: Elizabeth Turner / Laurentian University
En resumen, las esponjas son formas de vida simples y una de las primeras formas de vida multicelular. La evidencia genética de las esponjas modernas indicó que las primeras esponjas surgieron durante la Era Neoproterozoica (hace entre 1000 y 541 millones de años), pero faltaron restos fosilizados de este período. Turner descubrió estos fósiles mientras realizaba un trabajo de campo en la cordillera de Mackenzie en los Territorios del Noroeste de Canadá como parte de su doctorado.
Si bien esta región, que limita con el territorio vecino de Yukon, es parte del Círculo Polar Ártico hoy, estaba ubicada en un mar interior poco profundo en medio del supercontinente de Rodinia hace 890 millones de años, que estaba mucho más cerca del ecuador. Turner encontró estos restos fosilizados mientras exploraba bolsas de arrecifes de piedra caliza y grietas que se forman en presencia de microbios fotosintéticos conocidos como cianobacterias (también conocidos como estromatolitos).
Estos restos fosilizados tenían apariencia de gusanos y probablemente se formaron en presencia de bacterias depositantes de carbonato de calcio, como lo indican las redes de estructuras en forma de tubo y la presencia de cristales de calcita en y alrededor de ellas. Estas estructuras se parecen mucho a los esqueletos fibrosos que se han observado con la esponja córnea moderna, así como a estructuras en rocas carbonatadas que se han atribuido a la descomposición de estos animales.
'Son realmente idénticos a los que tenía en mis rocas mucho más antiguas', dijo Turner en un entrevista reciente con el CBC . 'No hubo otras interpretaciones verdaderamente viables del material'. Los depósitos de piedra caliza donde Turner los encontró también son similares a los ambientes donde viven las esponjas hoy. El profesor Turner teoriza que las estructuras podrían ser los restos fosilizados de esponjas córneas que vivieron entre los arrecifes de carbonato de calcio hace 890 millones de años.
Se cree que estos fósiles microscópicos de 890 millones de años encontrados en los Territorios del Noroeste son los restos de una esponja antigua. Si ese es el caso, serían, con mucho, los fósiles de animales más antiguos jamás encontrados. Crédito: Elizabeth Turner / Laurentian University
Durante décadas, Turner se quedó intrigado por estas muestras y periódicamente regresaba a las montañas Mackenzie para recolectar más muestras. Luego, entre 2014 y 2021, los investigadores de Alemania , y el Estados Unidos y Corea investigación publicada que muestra cómo fósiles similares podrían haberse formado a partir de esponjas córneas. Esto llevó a Turner a concluir que los fósiles parecidos a gusanos pueden no haberse formado en presencia de microbios, sino que fueron el resultado de esponjas que existieron hace 890 millones de años.
Estos resultados sugieren que la evolución de los primeros animales podría haber ocurrido independientemente de la ' Gran evento de oxigenación , ”Que comenzó hace unos 2.4 a 2.000 millones de años cuando la fotosíntesis metabolizó el dióxido de carbono atmosférico y produjo oxígeno molecular. Durante los siguientes mil millones de años, gran parte de este oxígeno fue absorbido por los océanos y la corteza terrestre, pero en aprox. Hace 800 millones de años, se cree que los niveles de oxígeno alcanzaron un punto en el que podrían sustentar la vida animal.
Si estas estructuras resultaran ser los restos fosilizados de esponjas antiguas, podría significar que la evolución de los animales primitivos se produjo independientemente de este evento de oxigenación. Además, los bolsillos del arrecife y las grietas donde se encontraron eran demasiado oscuros para que vivieran las cianobacterias fotosintéticas, por lo que no era probable que hubiera competencia entre las esponjas y otros microbios.
Sin embargo, todavía podrían haber estado lo suficientemente cerca como para que las esponjas hubieran podido capturar algo de oxígeno producido por las cianobacterias (que era escaso en ese momento). También significaría que la vida animal primitiva sobrevivió a las edades de hielo severas que ocurrieron hace entre 720 y 635 millones de años, durante la Era Criogénica. Todas las muestras descubiertas anteriormente datan de períodos posteriores a este período geológico.
Este es uno de los sitios en las Montañas Mackenzie de los Territorios del Noroeste. Las montañas contienen piedra caliza de enormes arrecifes antiguos, que es donde se encontraron los fósiles. Crédito: Elizabeth Turner / Laurentian University
Esto incluye el Fósiles de 574 millones de años descubierto en la Reserva Ecológica Mistaken Point en Terranova y la criatura marina con forma de hoja conocida como Dickinsonia , que tiene unos 558 millones de años. Desde su publicación, el estudio de Turner ha sido revisado por pares y varios científicos han expresado públicamente su apoyo a sus hallazgos, lo cual es inusual ya que el proceso de revisión por pares suele ser anónimo.
Otros investigadores siguen siendo escépticos, como Jonathan Antcliffe, un paleontólogo de la Universidad de Lausana (UNIL) en Suiza que ha cuestionado las afirmaciones anteriores de fósiles de 'esponjas más antiguas'. También está Qing Tang, un investigador postdoctoral de la Universidad de Hong Kong, que comparó estos hallazgos con fósiles que datan de hace 635 millones y 538 millones de años. También en este caso, se pensaba que estos fósiles eran restos de esponjas, pero más tarde se descubrió que fueron creados por microbios. Como Qing le dijo al CBC :
“Este descubrimiento es en general muy interesante. Será un gran paso hacia una mejor comprensión de la evolución temprana de los animales si finalmente se confirma la interpretación de la esponja de queratosa, particularmente dada su edad ... Sin embargo, como se indica en el título, estas estructuras se denominan mejor fósiles de esponja posibles debido a relativamente pocos caracteres Preservado.'
Claramente, se necesitarán más pruebas para verificar las conclusiones de Turner, y es probable que sea necesario obtener más muestras de la región por el bien de la comparación. Como siempre, la tarea de reconstruir la historia de la Tierra y la evolución biológica es ardua. Pero con cada nuevo descubrimiento, los misterios de cómo surgió y evolucionó la vida en nuestro planeta se van disipando lentamente. Esta búsqueda continua también ayuda en nuestra búsqueda de vida en otras partes del Sistema Solar y (en última instancia) en el Universo.
Otras lecturas: CBC , Naturaleza