Las primeras formas de vida animal en nuestro planeta continúan apasionando a los científicos, que buscan desentrañar el misterio de sus orígenes. Un equipo de geoquímicos del MIT ha aportado recientemente nuevas pistas al analizar rocas extremadamente antiguas.
El estudio publicado en los Proceedings of the National Academy of Sciences revela el descubrimiento de "fósiles químicos" específicos en rocas que datan de hace más de 541 millones de años. Estos marcadores moleculares, llamados estéranos, representan la forma geológicamente estable de los esteroles, compuestos esenciales presentes en las membranas celulares de organismos complejos. Los investigadores identificaron estéranos particulares con 30 y 31 átomos de carbono, que han relacionado con una clase de esponjas marinas llamadas demosponjas. Estos organismos filtradores, blandos y carentes de esqueleto silíceo en esa época, habrían dejado así su firma química en los sedimentos oceánicos.
Representación artística de esponjas marinas primitivas en el océano Ediacárico Crédito: Jose-Luis Olivares, MIT
El trabajo se basa en investigaciones anteriores realizadas en 2009, donde el mismo equipo identificó por primera vez estéranos de 30 carbonos en rocas del período Ediacárico. Este período, que se extiende desde hace aproximadamente 635 a 541 millones de años, precede a la explosión cámbrica donde la vida multicelular se diversificó de manera espectacular. Para confirmar el origen biológico de estos compuestos, los científicos analizaron muestras modernas de demosponjas, sintetizaron esteroles en laboratorio y reprodujeron los procesos geológicos sufridos por estas moléculas durante millones de años.
La presencia simultánea de los estéranos C₃₀ y C₃₁ en las rocas antiguas, combinada con su detección en esponjas contemporáneas y su síntesis controlada en laboratorio, forma un conjunto de pruebas convincente. Solo dos de los ocho esteroles sintetizados coinciden exactamente con los compuestos fósiles, descartando la hipótesis de una producción por procesos geológicos no biológicos. Esta triple verificación refuerza la idea de que las demosponjas figuraban entre los primeros animales en evolucionar en la Tierra, mucho antes que la mayoría de los grupos animales modernos.
Estos descubrimientos abren nuevas perspectivas para rastrear la historia de la vida primitiva. Los investigadores planean ahora extender sus estudios a otras regiones del mundo, esperando precisar aún más la cronología de la aparición de las primeras formas animales. La autenticación de estos biomarcadores ofrece una herramienta valiosa para distinguir las señales biológicas de las contaminaciones o los procesos abióticos en el estudio de rocas antiguas.
Las esponjas marinas: arquitectas de la evolución animal
Las demosponjas modernas representan una de las clases más diversificadas de esponjas, con más de 8 000 especies registradas en todos los océanos del mundo. Estos organismos simples poseen una organización celular básica sin verdaderos tejidos u órganos, pero presentan una complejidad molecular notable.
Su sistema de filtración activa, que permite capturar partículas nutritivas en el agua, constituye una de las primeras formas de alimentación animal. Su esqueleto, cuando existe, está compuesto de espículas de sílice o de espongina, una proteína fibrosa que les confiere su elasticidad característica.
En el plano bioquímico, las demosponjas producen una gama única de metabolitos secundarios, incluidos los esteroles estudiados por los investigadores. Estos compuestos membranarios particulares parecen haberse conservado a lo largo de la evolución, haciendo de las esponjas modernas testigos vivientes de formas de vida muy antiguas.
Su posición en la base del árbol evolutivo animal las convierte en modelos valiosos para comprender el origen de los mecanismos celulares fundamentales, como la comunicación intercelular y la diferenciación tisular que caracterizan a los animales más complejos.