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¿Nacieron los animales de un mundo helado?

¿Nacieron los animales de un mundo helado o fueron ellos los que congelaron el mundo? | Foto: BBC Mundo / SPL

¿Nacieron los animales de un mundo helado o fueron ellos los que congelaron el mundo? | Foto: BBC Mundo / SPL

Donde una vez hubo olas rompiendo en la costa tropical y cálidas aguas rebosantes de vida, de pronto solo existió el silbido del viento y un paisaje estéril frío, cubierto de hielo

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El hielo paralizó a la tierra.

Donde una vez hubo olas rompiendo en la costa tropical y cálidas aguas rebosantes de vida, de pronto solo existió el silbido del viento y un paisaje estéril frío, cubierto de hielo.

Incluso en el ecuador -el lugar más caliente en la Tierra- la temperatura promedio fue de un -20° C, equivalente a la temperatura que hoy tiene la Antártica.

La mayoría de la vida fue aniquilada y las criaturas que sobrevivieron acurrucadas en pequeñas en los escasos manantiales calientes continuaron burbujeando.

Este periodo se conoce como "Tierra bola de nieve", un congelador que comenzó hace alrededor de 715 millones años y mantuvo a la Tierra en sus garras heladas durante unos buenos 120 millones años.

"No hay otros períodos glaciales comparables sobre la Tierra. Este fue realmente catastrófico", dice Graham Shields del University College de Londres, en Reino Unido.

Sin embargo, algunos científicos creen ahora que esta aplastante catástrofe llevó a uno de los pasos más increíbles de la evolución: el desarrollo de los primeros animales, y a un dramático florecimiento de la vida, conocida como la explosión cámbrica.

La vida después del frío

Hasta ahora la explosión cámbrica sigue siendo un enigma. Pero quizá la catástrofe de hielo pueda ayudar a explicarla.

La evidencia sobre la Tierra bola de nieve surgió a principios de los 1990s. Inesperadamente, los geólogos descubrieron evidencia de glaciares en los trópicos.

Muchos de los científicos coinciden en que su formación ocurrió repentinamente. Pero, ¿por qué este periodo de frío extremo derivó en una explosión de vida?

Una de las teorías es que el hielo impulsó a las plantas microscópicas, que liberan oxígeno como producto de desecho. Durante la bola de nieve los glaciares habrían acarreado enormes cantidades de polvo rico en fósforo lejos de las rocas subyacentes.

Entonces, cuando el hielo se retiró al final de la bola de nieve, los ríos llevaron este polvo a los océanos, donde alimentó a los microbios.

En 2014 Noah Planavsky de la Universidad de Yale encontró evidencia más directa. Su equipo estimó los niveles de oxígeno antes de la época de la Tierra bola de nieve, mediante el estudio de cromo en rocas antiguas.

Planavsky piensa que el nivel es demasiado bajo para respaldar la vida animal compleja. "Es razonable esperar que un aumento de oxígeno allanaría el camino para el desarrollo de los animales y la diversificación de los ecosistemas".

Pero hay un problema con esa idea. Experimentos publicados en 2014 mostraron que algunos animales pueden sobrevivir con mucho menos oxígeno de lo que se pensaba.

Un ejemplo son las esponjas, uno de los animales más antiguos, que necesita sólo 0,5% de los niveles modernos de oxígeno. Esto sugiere que el oxígeno no es la única explicación para gatillar la explosión cámbrica.

Sobrevivientes congelados

En años recientes otra idea ha tomado prominencia. Quizá fue el mismo hielo el que condujo al cambio evolutivo, dice Richard Boyle, de la Universidad de Dinamarca del Sur en Odense.

"No hay animales más complejos que la esponja antes de los últimos eventos de glaciación de la bola de nieve. Y en mi opinión, esto no es coincidencia", dice Boyle.

"Durante el período de la bola de nieve, la vida fue confinada a pequeñas áreas de climatización geotérmica, y experimentó frecuentes caídas de población", dice Boyle.

Las poblaciones sobrevivientes se redujeron a un puñado de organismos.

Boyle sugiere que estos pequeños grupos de sobrevivientes generalmente estuvieron estrechamente relacionados, lo que los animó a colaborar más de lo habitual.

Pero la mayoría de los geólogos ya no creen en la idea de una rígida Tierra bola de nieve.

Desde hace mucho tiempo que los biólogos saben que los animales son más propensos a ayudar a sus parientes cercanos porque al hacerlo se pueden beneficiar sus propios genes, que por la misma relación.

Por ejemplo, los animales salvajes son propensos a adoptar huérfanos que están relacionados con ellos, pero no a los huérfanos que no están relacionados.

Boyle cree que la Tierra bola de nieve podría haber forzado a las células a comportarse de manera altruista. "Hasta ese momento, el costo de ser una célula animal había sido demasiado alto", dice.

Pero la noción de Boyle es controversial y otros científicos son escépticos.

"La idea de hoyos de fusión para el origen de los animales de Boyle es divertida", dice el paleontólogo Nick Butterfield de la Universidad de Cambridge, Reino Unido. "Pero la mayoría de los geólogos ya no se compran la idea de una Tierra bola de nieve, así que los estanques-refugio de aguas termales no habrían existido en realidad".

Butterfield argumenta que la vida emigró, probablemente, al mar abierto de los trópicos durante los tiempos de la bolas de nieve. O de otra manera, siguieron de forma normal.

Sin embargo, descubrimientos recientes apuntan a que la vida animal podría haber comenzado a hacerse espacio en la era de la bola de nieve.

En 2014, Malcolm Wallace de la Universidad de Melbourne en Australia descubrió extraños fósiles en regiones remotas de Australia y Namibia. En los restos de antiguos arrecifes, Wallace encontró fósiles en forma de burbuja de hasta 3 cm de diámetro. Muchas de las burbujas parecían interconectar una red de filamentos en forma de dedos.

"Intuitivamente, se podría pensar que la Tierra bola de nieve obstaculizaría la evolución, y sin embargo, los animales aparecen poco después de las grandes glaciaciones", dice Wallace.

Boyle está de acuerdo con que este tipo de vida animal primitiva puede haber evolucionado antes de finales de la Tierra bola de nieve, pero argumenta que esto no fue el paso crucial.

Para él, el umbral clave es cuando las células individuales se privaron de su capacidad de reproducirse para asumir roles específicos dentro de un animal.

Animales primero

Butterfield en cambio tiene otra versión. Él sugiere que, en lugar de que el hielo creara a los animales, los primeros animales aparecieron hace 750 millones de años y transformaron el planeta, enfriando del clima.

"Creo que hay un buen caso para desarrollar respecto de que fue la evolución de los animales la que en realidad desencadenó las glaciaciones ", dice Butterfield.

"Los animales tienen una enorme capacidad para modificar el entorno físico", dice Butterfield.

Él cree que los primeros animales alteraron el delicado equilibrio de la química de los océanos, con efectos en cadena para el resto del planeta.

Según esta visión, fueron los primeros animales los que pusieron la Tierra en un congelador.

Los animales sin duda pueden tener efectos importantes en el planeta. Por ejemplo, los animales de madriguera, como los gusanos, pueden romper las rocas más rápido.

El polvo de roca resultante reacciona con el dióxido de carbono en el aire y los minerales producidos se lavan en los océanos. Mientras tanto, los animales marinos aumentan los niveles de oxígeno al comerse los restos de organismos muertos, lo que de otra manera consumiría oxígeno.

Butterfield también cree que los animales pueden haber conducido a la evolución de nuevas plantas microscópicas que se hundieron más rápido, llevándose el dióxido de carbono con ellos.

Y hay cierta evidencia de esta teoría.

En 2011, Eli Tziperman de la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, y sus colegas modelaron los ciclos químicos del océano.

Encontraron que la evolución de nuevos organismos marinos podría haber ayudado a transportar más carbono al fondo del océano y obligado a un cambio importante en el clima.

"Ciertamente no es inaceptable sugerir que la evolución de los animales inició la glaciación", dice Butterfield.

Lo cierto es que hoy no hay suficiente información para decidir si los animales crearon la Tierra bola de nieve, o fue la Tierra bola de nieve la que desencadenó la evolución animal. Pero de cualquier manera, los dos eventos están relacionados.