Hace más de 500 millones de años, durante una época conocida como la explosión del Cámbrico, nuevas categorías de formas de vida multicelulares aparecieron en un carnaval de innovación biológica sin precedentes en la historia de nuestro planeta. Una nueva investigación une esta explosión, con un antiguo misterio llamado la Gran Disconformidad.
La Gran Disconformidad se refiere a los enormes huecos que quedan en los discos de roca a lo largo de todo el planeta, donde rocas sedimentarias relativamente jóvenes, todavía de unos pocos cientos de millones de años, se asentaron encima de rocas ígneas y metamórficas. Por ejemplo, en el Gran Cañón, donde rocas metamórficas de 1,7 millones de años están coronadas por una capa de arenisca de alrededor de 500 millones de años de antiguedad. Discrepancias similares existen a lo largo de gran parte del mundo, dejando una cantidad limitada, precisamente, cuando la vida avanzó tan rápidamente.
Muchos científicos, incluyendo a Charles Darwin, han considerado las lagunas que quedan en el registro geológico un obstáculo significativo para la comprensión de la historia de la Tierra. Pero ahora, los investigadores dicen que el proceso que formó esta ruptura es crucial para entender lo que ocurrió durante la explosión de la vida.
Un artículo en Nature relaciona los cambios en la química oceánica antigua a la transformación de la vida. Un cambio significativo fue la llegada de la biomineralización, cuando los organismos comenzaron a usar los minerales como el carbonato de calcio para construir estructuras, como conchas y esqueletos.
“Esta es una hipótesis unificadora que une todo junto en un solo mecanismo”, dijo Shanan Peters, geólogo de la Universidad de Wisconsin-Madison. ”Creo que muchos de los geólogos van a darse una palmada en la frente y a decir: ‘¡Por supuesto!”
La investigación vincula la aparición de la biomineralización a la Gran Disconformidad. Peters y su colega, Robert Gaines, del Pomona College en Claremont, California, usaron una enorme base de datos de más de 20.000 muestras de rocas recogidas en toda América del Norte, para reunir a muchas pistas en lo que Peters cataloga como una “novela policíaca”.
Los investigadores presumen que cuando la erosión expuso y desgastó las rocas antiguas que ahora se encontraban debajo de la Gran Discordancia, las rocas reaccionaron con el aire y el agua para cambiar la química del agua marina, por lo que los ingredientes clave para hacer la formación de biominerales un proceso más disponible.
La formación de la Gran Disconformidad “puede haber sido un factor ambiental desencadenante de la evolución de la biomineralización y la” Explosión Cámbrica “,” escribien los investigadores.
Las altas concentraciones de calcio y otros elementos podrían haber hecho que fuera menos costoso para los animales hacer el esfuerzo de comenzar a incorporar los minerales, dijo Peters.
No es que los animales calcularan la disponibilidad de calcio y decidieran hacer conchas y esqueletos de estos minerales, sino que una vez que comenzaron a inferir con ellos y a transformarlos, la selección natural pudo haber dado lugar a la propagación de estructuras más útiles.
“La explosión del Cámbrico era tan importante que solía ser considerado como el origen de la vida misma”, dijo Matthew Powell, paleontólogo del Juniata College en Huntingdon, Pensilvania., Que no trabajó en el estudio. “Parecía como si el origen de la vida fuera cuando las cosas adquirieron esqueletos y se pudieran encontrar en forma de fósiles.”
Otras investigaciones han relacionado la explosión del Cámbrico a la evolución de ciertos genes o cambios en la concentración de oxígeno. Peters reconoció que más de un factor puede haber habilitado el evento y que antes de esta investigación, nadie había unido tantas piezas de una forma cuantificable y coherente, ni se había sugerido que la química fuera una cuestión clave.
“Esto es realmente la síntesis de un montón de ideas diferentes en una nueva hipótesis”, dijo Powell. ”Yo no diría que el debate está cerrado, sino que se ha abierto con mucha fuerza.”
Autor: Chris Gorski
Enlace original: Scientits link gap in rock record to explosion of life