Los Primeros Seres Vivos

Por Juan Manuel Vázquez Verdín*

"Nada tiene sentido en biología si no es a la luz de la evolución"

Hoy en día podemos ver en la naturaleza miles de especies diferentes de seres vivos, entre animales, plantas, hongos, algas y bacterias. Pero, ¿siempre han existido? 

La ciencia con su maravilla nos ha mostrado a lo largo de los años y después de numerosos estudios arqueológicos y geológicos que las especies que habitan hoy en día nuestro mundo no han sido siempre así. Entonces, ¿cómo eran las especies en el pasado?

Breve historia de la Tierra

Diversos estudios han encontrado que la Tierra tiene cerca de 4500 millones de años de antigüedad (45 seguido de 8 ceros!), muchísimo tiempo si consideramos que los humanos vivimos un promedio de 75 años. La Tierra en sus inicios era un lugar hostil, era una gran bola de roca fundida bombardeada constantemente por rocas del espacio, nada en la tierra era como lo conocemos. La vida en ese momento era imposible, tuvieron que pasar otros tantos millones de años para que la superficie ya no estuviera derretida y su vecindario cósmico estuviera más calmado.

Todos estamos conectados

Todos los seres vivos estamos emparentados, la evidencia molecular que existe en el ADN (una molécula que está en todas nuestras células) nos indica que todos tuvimos en el pasado un ancestro en común. Seguramente has escuchado que los seres humanos estamos emparentados con los chimpancés. Esto no significa que los seres humanos provengamos de éstos, lo que significa es que en el pasado, humanos y chimpancés tuvimos un ancestro en común (que ni era humano, ni era chimpancé). 

Ahora bien, resulta que no solo estamos emparentados con ellos, también estamos emparentados con los perros, las ballenas, las plantas, los hongos, y hasta con las algas y las bacterias (en menor grado). ¡Todos estamos conectados! ¿Y qué tiene que ver todo esto con la historia de la Tierra? Estudiando los fósiles de los seres vivos del pasado y los registros geológicos en donde éstos se encuentran podemos armar el rompecabezas y trazar la historia de la vida en la Tierra.

La gran bola de nieve

El proceso por el cual los organismos transforman la luz solar en alimento se le conoce como fotosíntesis, en este proceso ocurren algunas transformaciones, una de ellas es que el bióxido de carbono (CO2) de la atmósfera es absorbido y es transformado en oxígeno que se libera al ambiente. 

Sabemos que el CO2 es un gas de efecto invernadero (es una gas que contribuye al calentamiento del planeta). Hace unos 1200 millones de años la Tierra era rica en en esos gases de efecto invernadero, todo eso cambió cuando los primero organismos comenzaron a realizar la fotosíntesis. La Tierra sufrió entonces una transformación sin precedentes, toneladas de bióxido de carbono fueron transformados en oxígeno, esto tuvo consecuencias casi desastrosas para todo el planeta. 

Al contrario de hoy en día, en esa época el oxígeno era letal para muchos seres vivos lo que llevó a la extinción de muchísimas especies de bacterias. Además, la disminución de los gases de efecto invernadero ocasionó que la temperatura de la Tierra disminuyera drásticamente causando que ésta se congelara casi completamente, el hielo en esa época abarcaba desde los polos hasta el ecuador, ¡nuestro planeta era como una bola de nieve flotando por el espacio! Esto mató a muchas otras especies de bacterias y cianobacterias que ya no pudieron sobrevivir en los océanos congelados y detuvo la evolución de la vida en la Tierra por algunos cientos de millones de años. Pero la vida es muy persistente y logró sobrevivir. ¡Lo que ocurrió después fue algo realmente asombroso!

La fauna ediacárica

Debido a la intensa actividad volcánica, hace unos 600 millones de años el hielo comenzó a derretirse, los océanos se descongelaron y la vida comenzó a florecer nuevamente. La gran cantidad de oxígeno en el aire detonó el primer gran arranque de vida compleja en la Tierra.

Los seres vivos de aquella época evolucionaron de manera impresionante, dejaron de ser de una sola célula y pasaron a ser pluricelulares (hechos de muchas células). Éstos vivieron en la tierra durante casi 40 millones de años y dominaron los océanos de todo el planeta anclados en el fondo de los mares y filtrando su alimento del agua que los rodeaba; sin embargo, desaparecieron casi tan rápido como surgieron y no dejaron ningún descendiente vivo. Fue un callejón sin salida en la evolución.

Algunos científicos lo ven como un “experimento fallido” en la historia de la vida en la Tierra, pero, ¿por qué desaparecieron? La respuesta más probable es que no eran lo suficientemente complejos. Su simpleza no les permitió desarrollar órganos, extremidades y otros aditamentos que se requerían para hacer frente a los cambios que estaban a punto de desarrollarse en nuestro planeta.

El desastre que trajo consigo el aumento de oxígeno y el posterior congelamiento del planeta ocasionó que tras ese episodio la vida evolucionara de manera asombrosa y como nunca se había visto en la historia de la Tierra. A pesar de que habitaron la Tierra durante poco tiempo, estos nuevos organismos fueron el primer salto de la vida hacia formas más complejas.

La explosión del Cámbrico

En la época en que la fauna ediacárica se extinguía surgieron otros organismos aún más complejos, organismos que sentaron las verdaderas bases para la evolución de todos los organismos que vivimos ahora. Tuvieron que pasar 3000 millones de años para que los organismos evoluciona-ran a formas de vida pluricelulares.

Pero ahora a menos de 100 millones de años después de la extinción de la fauna ediacárica, en un abrir y cerrar de ojos evolutivo, los animales desarrollaron cabezas, colas, extremidades, bocas, intestinos, dientes, entre otros aditamentos que podemos ver en los animales actuales, además ahora se podían mover para encontrar alimento.

¿Que provocó que evolucionaran tan deprisa y de manera tan compleja? La respuesta a esta pregunta se encuentra en el sexo. Estos organismos desarrollaron una nueva manera de reproducirse, ahora no solo se dividían ellos mismos para dar lugar a sus descendientes, ahora intercambiaban sus moléculas de ADN con otros de su misma especie. Este intercambio permitía crear organismos que combinaban las características de quienes se involucraban en el acto sexual (tal como ocurre hoy en día, ¿acaso no te pareces a tus padres?). La invención del sexo marcó un hito en la historia de la vida en la Tierra y sin duda alguna es lo mejor que le pudo haber pasado a los seres vivos, claro, evolutivamente hablando.

El desarrollo de todos estos organismos trajo consigo lo que se conoce como la explosión del Cámbrico, fue una época dorada para la vida en la Tierra, nuestro planeta jamás vio ni verá el desarrollo de tantas especies. Fue una época muy agitada para la vida, millones de formas distintas de animales compitiendo para sobrevivir, entre las clases animales que surgieron se encontraban los artrópodos, cuyos descendientes aún habitan en la Tierra (arañas, insectos, crustáceos), estos organismos fueron los pioneros en la evolución pues conquistaron los mares y fueron los primeros animales en abandonar el mar conquistando la tierra firme y los cielos. También surgieron los moluscos, quienes también dejaron descendientes que habitan hoy en día (caracoles, pulpos, calamares, ostras y babosas). 

Fue también durante el Cámbrico que surgió un animal asombroso, un animal muy pequeño y a simple vista insignificante, poseía algo novedoso, en vez de tener un esqueleto externo como los artrópodos poseía un esqueleto interno, algo parecido a una columna vertebral. Este organismo sentó las bases para la evolución de todos los vertebrados; de él evolucionaron los primeros peces, algunos de estos peces se aventuraron a la tierra firme dando lugar a los primeros anfibios, algunos de ellos desarrollaron pieles escamosas e impermeables que les permitieron conquistar más regiones del mundo, los conocemos ahora como reptiles, de ellos evolucionaron las aves y los mamíferos, incluidos nosotros los seres humanos.

El triunfo de la vida

La vida unicelular dominó la Tierra durante miles de millones de años hasta que un periodo de congelación desató la evolución de animales más complejos, millones de especies surgieron y perecieron a lo largo de millones de años, las especies que sobrevivieron dieron lugar a la enorme diversidad de animales que existen hoy en día.

Los animales que habitaron en el pasado nos pueden parecer remotos, extraños e incluso fantásticos, pero todos los que estamos vivos hoy en día le debemos nuestra existencia a ellos.

*Físico

jmvazdin@gmail.com

FC - UNAM ~ 2015