LA EVOLUCIÓN Y EL ORIGEN DE LA VIDA

La evolución de la vida en la Tierra se llevó a cabo en dos grandes oleadas y no gradualmente, dicen científicos. Sabemos que en 3.500 millones de años, la vida en la Tierra ha evolucionado desde organismos unicelulares a gigantescas secuoyas y ballenas azules. Se pensaba que esa transformación había ocurrido gradualmente. Pero ahora una nueva investigación afirma que la evolución ocurrió en dos grandes "oleadas". Según los científicos de las universidades de Stanford, Colorado, y el Virginia Tech en Estados Unidos, estas dos oleadas "estuvieron vinculadas a la evolución geológica del planeta". Es decir, estos dos "saltos evolutivos" coincidieron con grandes aumentos en la cantidad de oxígeno en la atmósfera de la Tierra. La primera, que trajo un enorme aumento en la talla y complejidad de los organismos, ocurrió hace 2.000 millones de años. Fue entonces cuando los organismos de una sola célula desarrollaron membranas celulares. Y la segunda oleada, dice la investigación publicada en "Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)" (Actas de la Academia Nacional de Ciencias), se llevó a cabo hace 540 millones de años, cuando aparecieron las primeras criaturas multicelulares. Historia de la vida "Buscando a los organismos más grandes, revisamos el conocimiento que tenemos de la historia de la vida en nuestro planeta" dice Michal Kowalewski, profesor de geofísica y principal autor de la investigación. "Revisamos desde el organismo que se cree es el más antiguo, las bacterias fósiles en rocas de 3.500 millones de años, hasta los animales y plantas más grandes que viven hoy". "La idea era ver cómo aumentó la talla máxima de los organismos, medida en términos de biovolumen". El tamaño, como explica el experto, es una de las características fundamentales de los organismos y un importante parámetro para estudiar su ecología, evolución y comportamiento. Y sin embargo, hasta ahora el conocimiento que tenemos de cómo ha cambiado el tamaño de los organismos está basado en estudios llevados a cabo hace 40 años. Tamaño y oxígeno Fue por eso que los científicos decidieron explorar cómo han ocurrido estos cambios, y a medida que analizaron los datos del registro fósil, descubrieron lo que llaman "un patrón extraordinario". "Nos sorprendió encontrar que casi todo el aumento en el tamaño de los organismos ocurrió en dos distintos intervalos de tiempo" dice Jonathan Payne, otro de los autores del estudio. "Y aún más sorprendente fue el hecho de que esos intervalos ocurrieron después de dos grandes eventos de oxigenación en el planeta", agrega. Según los científicos, la relación entre el aumento en el tamaño y los eventos de oxigenación es muy clara, porque el aumento en el tamaño de los organismos es muy similar al aumento que ha habido en los niveles de oxígeno en la Tierra. "En las últimas décadas hemos investigado mucho sobre las concentraciones de oxígeno en la atmósfera, así que no fue difícil ver esa relación", dice el profesor Payne. Así, la investigación reveló que en los primeros 1.500 millones de años de vida registrada en la Tierra -hace entre 3.500 millones de años a 2.000 millones de años- sólo se han encontrado organismos parecidos a bacterias fosilizadas. El tamaño máximo al que podía crecer una célula bacteriana era muy limitado y como consecuencia, el tamaño de los organismos en la Tierra no cambió sino hasta la llegada de organismos más complejos, lo cual ocurrió hace 2.000 millones de años. Fotosíntesis El evento que dio lugar a esto, creen los autores, es que algún tipo de bacteria primitiva inventó un metabolismo que le permitió utilizar la energía del sol y dióxido de carbono para nutrirse. Es decir, ese organismo inventó la fotosíntesis, y pudo vivir en los océanos sin oxígeno. Entonces -estamos hablando de hace 3.000 millones de años- la atmósfera tampoco tenía oxígeno. Pero igual que hacen las plantas hoy en día, la bacteria liberó oxígeno en los océanos y eventualmente éste llegó a la atmósfera. Y la aparición del oxígeno libre, a pesar de que era muy escaso, tuvo enormes consecuencias en la Tierra, porque hizo posible la evolución de estructuras celulares más complejas. Los organismos desarrollaron un núcleo que contenía material genético y pudieron incorporar otros mecanismos intracelulares. "De cierta forma, el aumento en el tamaño y la complejidad de los organismos fue una consecuencia de la interacción geobiológica entre la vida y la tierra" dice el profesor Kowalewski. "Fue la misma vida la que permitió a los organismos vivos volverse más complejos". Tal como señalan los autores, la siguiente oleada de vida ocurrió hace 540 millones de años, cuando el oxígeno atmosférico volvió a aumentar notablemente alcanzando casi 10% de su concentración actual. Esto dio lugar a que organismos más grandes comenzaran a aparecer en el registro fósil. En unos 100 millones de años, las formas de vida más grandes llevaron a cabo una transición de pequeñas formas unicelulares a animales marinos gigantes. Hoy en día, afirman los autores, esos organismos incluyen a la ballena azul y a la secuoya gigante, la forma de vida terrestre más grande que se conoce.