Los animales son organismos eucariotas multicelulares del reino biológico ‘Animalia’. Con pocas excepciones, se alimentan de materia orgánica, respiran oxígeno, se reproducen sexualmente, tienen órganos sensoriales especializados y un sistema nervioso, y son capaces de responder rápidamente a los estímulos.

Un nuevo estudio, publicado en la revista ‘Trends in Ecology & Evolution’, arroja luz sobre su evolución, ya que los animales aparecen por primera vez en el registro fósil hace unos 574 millones de años y su llegada fue como una repentina ‘explosión’ en las rocas del Cámbrico (hace entre 485 millones y 539 millones de años) y parece contrarrestar el ritmo típicamente gradual del cambio evolutivo.

Muchos científicos, incluido el naturalista Charles Darwin, creen que los primeros animales en realidad evolucionaron mucho antes del Cámbrico, pero no pueden explicar por qué faltan en el registro fósil.

El método del ‘reloj molecular’, por ejemplo, sugiere que los animales evolucionaron por primera vez hace 800 millones de años, durante la primera parte de la era Neoproterozoica (hace entre 539 millones y 1.000 millones de años).

Este enfoque utiliza las tasas a las que los genes acumulan mutaciones para determinar el punto en el tiempo cuando dos o más especies vivas compartieron por última vez un ancestro común. Pero, aunque las rocas del Neoproterozoico temprano contienen microorganismos fósiles, como bacterias y protistas, no se han encontrado fósiles de animales.

Esto planteó el dilema para los paleontólogos de si el método del reloj molecular sobreestima el punto en el que los animales evolucionaron por primera vez o si hubo animales presentes durante el Neoproterozoico temprano, pero demasiado blandos y frágiles para ser preservados.

EVALUACIÓN EXHAUSTIVA

Un equipo de investigadores dirigido por Ross Anderson, del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Oxford (Reino Unido) ha llevado a cabo la evaluación más exhaustiva hasta la fecha de las condiciones de preservación de los primeros fósiles de animales.

"Los primeros animales presumiblemente carecían de conchas o esqueletos a base de minerales, y habrían requerido de condiciones excepcionales para fosilizarse. Pero ciertos depósitos de lodo cámbrico demuestran una preservación excepcional, incluso de tejidos animales blandos y frágiles”, añade, antes de apuntar que si esas condiciones -conocidas como conservación de Burgess Shale-Type (BST)- también ocurrieron en rocas neoproterozoicas, la falta de fósiles sugeriría una ausencia real de animales en ese momento.

Los investigadores utilizaron una variedad de técnicas analíticas en muestras de depósitos de lutita del Cámbrico de casi 20 sitios para comparar los que albergan fósiles de BST con los que preservan solo restos de base mineral, como los trilobites.

Encontraron que los fósiles con una preservación excepcional estaban particularmente enriquecidos en una arcilla antibacteriana llamada ‘berthierina’. Las muestras con una composición de al menos un 20% de ‘berthierina’ produjeron fósiles excepcionalmente conservados en alrededor del 90% de los casos.

“La presencia de estas arcillas fue el principal predictor de si las rocas albergarían fósiles”, recalca Anderson, al tiempo que subraya: "Esto sugiere que las partículas de arcilla actúan como una barrera antibacteriana que evita que las bacterias y otros microorganismos descompongan los materiales orgánicos".

Luego, los investigadores aplicaron estas técnicas para analizar muestras de numerosos depósitos de lodo neoproterozoico ricos en fósiles. El análisis reveló que la mayoría no tenía las composiciones necesarias para su preservación excepcional.

‘EVIDENCIA DE AUSENCIA’

Sin embargo, tres depósitos en Nunavut (Canadá), Siberia (Rusia) y Svalbard (Noruega) tenían composiciones casi idénticas a las rocas de preservación excepcional del Cámbrico. Sin embargo, ninguna de las muestras de estos tres depósitos contenía fósiles de animales, a pesar de que las condiciones eran probablemente favorables para su conservación.

"Las similitudes en la distribución de arcillas con fósiles en estas raras muestras del Neoproterozoico temprano y con depósitos cámbricos excepcionales sugieren que, en ambos casos, las arcillas estaban unidas a tejidos en descomposición, y que las condiciones propicias para la preservación estaban disponibles en ambos períodos de tiempo. Esto proporciona la primera ‘evidencia de ausencia’ y apoya la opinión de que los animales no habían evolucionado a principios de la era Neoproterozoica, contrariamente a algunas estimaciones del reloj molecular”, explica Anderson.

El estudio sugiere una posible edad máxima para el origen de los animales de alrededor de 789 millones de años, que es la más joven en la formación del archipiélago Svalbard.