Esa es la conclusión de un estudio realizado por investigadoras de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) y publicado este martes en la revista ‘Nature Ecology and Evolution’.

Las científicas estudiaron fósiles de los animales más antiguos conocidos en la Tierra, que datan de hace 574 millones de años, y descubrieron que la reproducción asexual ralentizó el ritmo de la evolución, ya que limitó la competencia entre diferentes grupos.

Esta hipótesis podría ayudar a explicar un antiguo enigma de la paleontología: por qué la vida animal apareció en la Tierra, pero apenas cambió durante millones de años, antes de que una segunda ola de diversificación diera un gran impulso al progreso evolutivo.

Tras miles de millones de años de vida microbiana, durante el periodo Ediacárico, entre 635 y 539 millones de años atrás, la vida experimentó un crecimiento explosivo y aparecieron los primeros animales. Algunos de ellos, como el ‘Fractofusus’, podían alcanzar los dos metros de altura, aunque la mayoría eran mucho más pequeños.

Estos animales se parecían más a helechos que a cualquier animal que se reconozca hoy en día: no parecen tener boca, órganos ni medios de movimiento, por lo que se cree que absorbían los nutrientes del agua que los rodeaba.

POCA COMPETENCIA

La mayoría de las formas de vida del Ediacárico desapareció del registro fósil al comienzo del período Cámbrico, hace 540 millones de años, lo que dificulta a los científicos relacionarlos con alguna forma de vida moderna.

Las investigadoras determinaron previamente que estos primeros animales se reproducían asexualmente, enviando clones mediante estolones o rastreros, como las fresas modernas. En las ricas aguas del Ediacárico prosperaron.

“La vida era bastante agradable durante el periodo Ediacárico, por lo que la necesidad de tener relaciones sexuales era bastante limitada”, apunta Emily Mitchell, miembro del Departamento de Zoología de Cambridge, que añade: “Había relativamente poca competencia, así que no existía una presión real para cambiar nada”.

Mitchell y Andrea Manica, también de la Universidad de Cambridge, utilizaron una combinación de escaneo láser, análisis espacial e inteligencia artificial para estudiar fósiles de Mistaken Point, en la isla de Terranova (Canadá), una de las fuentes más ricas del mundo de fósiles del Ediacárico, para ayudar a determinar por qué se ralentizó la evolución animal temprana y por qué podría haberse acelerado de nuevo.

Las investigadoras demostraron primero que la reproducción asexual mediante estolones limitaba la competencia y luego crearon un modelo informático para simular cómo se comportarían las primeras comunidades animales bajo diferentes estrategias reproductivas.

Ejecutaron el modelo miles de veces, mientras que una red neuronal simple ayudó a seleccionar las simulaciones que mejor se ajustaban a los patrones de diversidad observados en el registro fósil.

ESTALLIDO REPENTINO

Este enfoque, conocido como computación bayesiana aproximada, permitió a las investigadoras reconstruir, a partir de los datos reales, hasta qué punto se dispersaron los organismos y con qué intensidad compitieron por los recursos.

Mediante este método, demostraron que la dispersión limitada vinculada a la reproducción asexual basada en estolones podría explicar por qué las primeras comunidades animales tenían relativamente pocas especies y por qué un cambio posterior hacia una mayor dispersión y reproducción sexual coincidió con un estallido repentino de diversidad evolutiva.

La competencia y el estrés fueron factores clave en la evolución durante miles de millones de años, pero la reproducción asexual limitaba la competencia en las profundidades del Ediacárico. “Si estás conectado a tu vecino mediante estos estolones, compartes nutrientes y no necesitas competir con él”, indica Manica.

Sin embargo, a medida que la vida en el Ediacárico se extendió lentamente desde las profundidades del océano hacia aguas menos profundas, los primeros animales se enfrentaron a mayores presiones: las mareas, las tormentas, los cambios de temperatura y los niveles de nutrientes habrían hecho la vida más precaria, lo que habría conllevado una mayor competencia por los recursos.

“Si de repente te encuentras en un entorno donde prácticamente te matan un par de veces al año, eso lo cambia todo. El estrés conduce a la reproducción sexual y cuando eso sucede podemos observar un aumento masivo en las distancias de dispersión, ya que los animales intentan colonizar nuevas áreas debido al aumento de la competencia”, explica Mitchell.

A medida que estos primeros animales se adaptaron a un nuevo modo de reproducción y a nuevos hábitats, se produjo un aumento correspondiente en la diversificación, lo que dio lugar a la ‘segunda ola’ de evolución animal del Ediacárico, un proceso que se aceleró aún más en el Cámbrico, una vez que los animales adquirieron movilidad.