El Cámbrico, o cuando la evolución se volvió loca

En el periodo Cámbrico podemos encontrar el origen de los grandes grupos de animales. Fue un momento de explosión de diversidad sin precedentes.

La llamada “explosión Cámbrica” fue un gran evento de diversificación para los seres vivos, una gran explosión de vida, donde aparecen por primera vez en el registro fósil muchos de los grandes grupos de animales que conocemos en la actualidad. Y ello, esta aparición repentina en el registro fósil, es en parte consecuencia de que aparecen las primeras “partes duras” en sus cuerpos: los primeros esqueletos y caparazones facilitaron el proceso de fosilización. La aparición de estos grandes grupos de animales pudo ser rápida en términos geológicos, un proceso que pudo durar unos 10 millones de años.

Pero para saber cómo se produjo tanta revolución, primero debemos remontarnos a unos pocos millones de años atrás, a finales del eón Proterozoico, hace unos 600 millones de años. Hasta este momento, los continentes habían estado agrupados en un supercontinente, una primera Pangea. En este momento empezaron a fragmentarse, aumentó la actividad volcánica, y la atmósfera se enriqueció en gases de origen volcánico, como el dióxido de carbono, lo que pudo llevar a la elevación de las temperaturas.

Se iniciaba así un periodo cálido en la Tierra al arrancar el nuevo eón, el Fanerozoico, cuya primera era geológica es el Paleozoico. Esta era, a su vez, se divide en seis periodos. Y precisamente el primero de ellos es el Cámbrico. De ahí que solemos hablar del Cámbrico como del momento en el que empiezan tantas cosas.

La disgregación de esta primera Pangea dio lugar a cuatro grandes continentes. Al más grande, desplazándose hacia el sur, se le denomina Gondwana. Tres menores se desplazaban hacia el norte, y reciben los nombres de Laurentia, Baltica y Siberia. Además de tratarse de un periodo más cálido, la aparición de más líneas de costa y mares poco profundos entre estos continentes fueron idóneos para que la vida, y la evolución, se abrieran camino.

La primera explosión de nuevas formas de seres vivos tuvo forma de pequeñas conchas y caparazones, razón por la cual se la conoce como la Pequeña Fauna con Conchas o SSF (del inglés, Small Shelly Fauna). Esta es la primera vez que vemos en el registro geológico fósiles de esqueletos duros, mineralizados: conchas, espículas, cápsulas, tubitos… Algunos interpretados como caparazones o conchas individuales de organismos de pequeño tamaño, otros como pequeñas partes de organismos mayores. Y por el parecido de estos pequeños elementos con los que tienen animales actuales, podemos sugerir que algunos de estos animales pudieron parecerse a esponjas o moluscos, pero la mayoría de ellos son de afinidades desconocidas.

Pero sin duda, el principal yacimiento responsable de la fama de la explosión cámbrica es el de Burgess Shale, cuyos fósiles datan de un poquito más adelante, del Cámbrico medio, hace unos 530 millones de años. Se trata de uno de esos yacimientos que los paleontólogos llamamos “de conservación excepcional” porque conservan impresiones de las partes blandas de los animales, e incluso de cuerpos completos. Entre las lajas de este yacimiento se ha recuperado una gran cantidad de fósiles. Algunos de ellos son identificables como grupos que siguen viviendo hoy en día, como los moluscos, los artrópodos, los anélidos o gusanos, las esponjas, o los cordados (grupo en el que nos incluimos los vertebrados). De hecho, el primer cordado encontrado en el registro fósil, un pariente lejano nuestro, es un animalito semejante a una angula llamado Pikaia, que ya poseería una especie de varilla llamada notocorda (el ancestro de nuestra columna vertebral) y paquetes musculares a ambos lados de ésta con los que nadar eficientemente.

Pero si siempre hablamos de que la radiación evolutiva de este periodo no tuvo precedentes, es por la cantidad de formas nuevas que aparecieron en este momento, especialmente las que no han llegado a nuestros días. Aparecieron grupos de moluscos o artrópodos que se extinguieron tiempo después sin dejar descendencia. E incluso grupos enteros de animales que sólo hemos podido conocer por el registro fósil. Por ejemplo, hablando sólo de los artrópodos (grupo al que pertenecen los insectos o los crustáceos entre otros) este es el momento en que aparecen los primeros trilobites (artrópodos que dominaron las faunas marinas durante toda la era Paleozoica) pero también formas mucho más extrañas, como el depredador Anomalocaris, provisto de aletas, dos grandes ojos, dos grandes apéndices articulados con los que atrapar sus presas, y una boca circular.

Reconstrucción de un paleoecosistema del Cámbrico medio.
Reconstrucción de un paleoecosistema del Cámbrico medio. FGL.

Pero esta explosión de diversidad de animales no fue la única gran revolución del Cámbrico. Hasta la aparición de estos nuevos animales, las formas de vida se limitaban a vivir sobre el sustrato de arena o barro del fondo marino. En todo el registro geológico anterior a este momento, la sedimentación así lo muestra: el lecho marino consistía era un sustrato más duro, bien estratificado y cubierto de tapetes o films bacterianos. Pero con estos nuevos animales más complejos y activos, muchos provistos de conchas y caparazones, esto cambió para siempre. Empezaron a desplazarse activamente por el sustrato, a mover las partículas, a excavar y hacer sus madrigueras en él… y el resultado es un mayor aprovechamiento de estos “suelos”, que se refleja en el registro fósil también con la aparición de decenas de huellas de su actividad, como excavaciones y madrigueras. A este cambio en los fondos marinos se le ha dado el nombre de “Revolución Cámbrica del Sustrato” o “Revolución Agronómica del Cámbrico”.

Es en parte culpa de esta revolución y explosión cámbrica (culpa o mérito, según se mire) que los paleontólogo Stephen Jay Gould y Niles Eldredge propusieron un mecanismo de funcionamiento para los procesos evolutivos, el llamado “Equilibrio puntuado” o “Equilibrio interrumpido” (del inglés “Punctuated Equilibrium”), según el cual los cambios a lo largo del tiempo en los seres vivos pueden ser casi inapreciables hasta que, de vez en cuando y debido a cambios en su ambiente, la tasa evolutiva se dispara. Y es que en el Cámbrico sí que cambió nuestro mundo para siempre, a pesar de que popularmente este periodo sea un desconocido.

 

Referencias:

Eldredge, N.; Gould, S.J. 1972. Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism. In: Models in Paleobiology. Freeman Cooper, 82-115.

Gould, S.J. 1999. La vida maravillosa. Crítica.

Seilacher, A.; Pflüger, F. 1994. From biomats to benthic agriculture: A biohistoric revolution. In: Biostabilization of Sediments. Universität Oldenburg (BIS)-Verlag, Oldenburg, 97-105.

 

Pakozoico

Francesc Gascó-Lluna (Pakozoico)

Doctor en Paleontología, especialista en dinosaurios y profesor en la Universidad Isabel I. Miembro de la junta directiva de la Sociedad Española de Paleontología e investigador colaborador del Grupo de Biología Evolutiva de la UNED. Su especialidad es la paleobiología, la reconstrucción de la biología de estos seres vivos del pasado, en especial a través del estudio de sus huesos al microscopio.

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