Un puzzle australiano de 12.000 fósiles de 1.500 millones de años revelan el secreto que permitió nacer a la vida compleja

Los restos microscópicos, conservados en rocas de hasta 1.750 millones de años, muestran una sorprendente relación: los antiguos eucariotas aparecían allí donde había oxígeno y desaparecían de los ambientes donde este faltaba. El hallazgo aporta nuevas pistas sobre uno de los mayores saltos evolutivos de la historia de la Tierra.

Unas rocas almacenadas durante décadas en Darwin, en el Territorio del Norte de Australia, han terminado escondiendo una extraordinaria ventana hacia un mundo de hace más de 1.500 millones de años. Un equipo de científicos ha localizado en ellas más de 12.000 fósiles de antiguos eucariotas, los organismos celulares complejos de cuya evolución terminarían surgiendo animales, plantas, algas y hongos.

Las muestras proceden de núcleos de roca extraídos mediante antiguas perforaciones realizadas por empresas de exploración mineral. Conservadas posteriormente en un almacén al aire libre, han permitido ahora reconstruir las condiciones ambientales en las que prosperaron algunos de los primeros organismos complejos conocidos.

La investigación, publicada en la revista científica Nature, aborda una de las grandes preguntas de la evolución: qué hizo posible el salto desde formas de vida relativamente simples hasta las células eucariotas, mucho más complejas y precursoras de la diversidad biológica que actualmente existe en el planeta.

Los organismos vivos se dividen fundamentalmente entre procariotas y eucariotas. Los primeros, entre los que se encuentran bacterias y arqueas, poseen una organización celular más sencilla y carecen de un núcleo delimitado. Los eucariotas, por el contrario, cuentan con células dotadas de núcleo y diferentes estructuras internas especializadas.

El oxígeno aparece como una pieza decisiva

Para estudiar aquellos ecosistemas remotos, los investigadores trituraron muestras de mudstone o lutita procedentes de los núcleos y disolvieron parte del material rocoso hasta poder recuperar e identificar los diminutos fósiles conservados en su interior.

El resultado permitió establecer una llamativa relación entre la presencia de aquellos organismos y las condiciones químicas de los lugares donde vivieron.

Los fósiles de eucariotas aparecieron en ambientes muy diferentes, desde llanuras fangosas costeras hasta zonas de mar abierto, pero compartían una característica: procedían de sedimentos depositados bajo condiciones con disponibilidad de oxígeno.

Cuando los científicos analizaron muestras correspondientes a ambientes carentes de oxígeno, la situación cambió. Allí únicamente encontraron formas procariotas más simples.

Esta distribución respalda la hipótesis de que el oxígeno desempeñó un papel fundamental en la expansión y evolución temprana de los eucariotas. La respiración aeróbica permite obtener grandes cantidades de energía a partir de los nutrientes, una capacidad que posteriormente resultaría esencial para el desarrollo de organismos cada vez más complejos.

La cuestión, sin embargo, no está completamente cerrada. Actualmente se conocen algunos eucariotas capaces de sobrevivir en condiciones sin oxígeno, lo que había llevado a reconsiderar hasta qué punto este elemento fue indispensable durante las primeras etapas de su evolución. Los nuevos fósiles aportan ahora evidencias de que, al menos en los ecosistemas estudiados, los eucariotas más antiguos estaban estrechamente asociados a ambientes oxigenados.

Los fósiles eucariotas conocidos en diferentes lugares del planeta se remontan al menos a 1.500 millones de años, mientras que en el Territorio del Norte australiano se han identificado restos de aproximadamente 1.750 millones de años, situados entre las evidencias más antiguas conocidas de estos organismos.

Pese a su enorme antigüedad, todavía existen importantes incógnitas acerca de cómo eran exactamente aquellos seres, cómo funcionaban sus células y bajo qué circunstancias se produjo el salto evolutivo que terminaría cambiando para siempre la historia de la Tierra.

El análisis de estos más de 12.000 microfósiles proporciona ahora una pieza adicional para reconstruir ese rompecabezas. Si la relación observada se confirma con nuevos estudios, el aumento y disponibilidad del oxígeno habría sido uno de los factores que abrieron la puerta a una revolución biológica de consecuencias extraordinarias: la aparición y posterior diversificación de la vida compleja de la que, más de mil millones de años después, también surgiría nuestra propia especie.