La vida multicelular apareció en la Tierra por culpa de las algas

La vida multicelular apareció en la Tierra por culpa de las algas

ArchaeplastidaUno de los misterios de la paleontología clásica (y digo misterio no porque implique algo sobrenatural o marcianos, sino porque es una cosa muy espectacular que no tiene explicación segura) es la expansión de los organismos pluricelulares complejos, en su momento esponjas, gusanos, medusas y poco más. No es que sustituyeran a las bacterias y protozoos, que siguen aquí, sino que se convirtieron en la biomasa dominante y más aparente del planeta.

Desde hace unos tres mil millones de años hasta hace 750 millones, los océanos fueron el reino de bacterias que pululaban por ahí oxidando hierro y azufre, creando estructuras cada vez más complejas como un núcleo, las mitocondrias para generar energía, los cloroplastos para vivir de la luz solar… nos quedan abundantes muestras de esto, desde los fósiles denominados estromatolitos (acumulaciones de óxido con aspecto de boñigas de vaca que aún hoy siguen formándose en los mares) a grandes yacimientos de minerales.

Y de repente, hace unos 610 millones de años, la expansión Ediacarense: aparecen restos fósiles extraños de organismos desconocidos, blandos (sólo conocemos sus huellas en el barro fino, sin rastros de estructuras internas) pero claramente pluricelulares. Ya fueran una rama totalmente exótica de la vida o formas primitivas de esponjas y gusanos, estos seres llenaron los mares en poquísimo tiempo. ¿Qué provocó este cambio, cuando la tranquilidad bacteriana había dominado los océanos los últimos dos mil y pico millones de años?

CriogénicoLa última teoría plantea lo siguiente: hace unos 750-650 millones de años hubo (varias) superglaciaciones que convirtieron a la Tierra en una gran bola de nieve y hielo. La vida subsistía bajo los mares helados junto a las chimeneas hidrotermales, pero la superficie era estéril, con una atmósfera tenue casi carente de oxígeno. Inmensos glaciares aplastaban y molían las montañas -igual que ahora- bajo la presión de los hielos.

Cuando llegó el calentamiento global, la fusión de estos glaciares derramó en los océanos enormes cantidades de sedimentos minerales: nutrientes, que provocaron una multiplicación de la vida capaz de utilizar estos elementos y luz solar para fabricar materia orgánica. Los mares se llenaron de algas, y esta abundancia de biomasa altamente nutritiva estimuló la aparición de animales complejos capaces de aprovecharla.

Este concepto no está sacado de la manga, sino que deriva del análisis de rocas sedimentarias de la Formación Wallara y otras (Johnny’s Creek, Areyonga, todas pertenecientes al Criogénico-Ediacarense del centro de Australia; unos 700 millones de años). Un equipo de científicos internacional de la Universidad Nacional en Canberra, la Universidad de Bremen y el Instituto Max Planck descubrió la presencia de picos de ciclopentanoperhidrofenantreno en la roca. La sustancia, conocida también como esterano, es la base de moléculas como los esteroides y el colesterol. Comparando la cantidad de estos marcadores orgánicos, llegaron a la conclusión de que en aquellas fechas hubo una auténtica explosión del plancton vegetal.

The rise of algae in Cryogenian oceans and the emergence of animals, en Nature

Visto en SINC.

Gota fría

Gota fría

Septiembre ha traído lluvias y una tregua del calor sofocante del verano, pero también es temporada de “anidar junto al macho alfa“. Y las pobres, como no tienen otra cosa, se vienen conmigo.
El ventilador-torre no es ninguna máscara metafórica tipo Austin Powers, es un SilverCrest que es lo poco que cabe en mi diminuto dormitorio. Y va muy bien. Tendré que dejarlo un par de meses más.

Los monos también ven las pareidolias

Los monos también ven las pareidolias

Parece que no somos los únicos a los que la vista engaña; otros primates también son capaces de ver una cara en un enchufe o una mancha de humedad.

Más de una vez hemos hablado por aquí de las pareidolias, esa combinación de una forma sugerente (en una nube, en la pintura, o cualquier estructura de elementos más o menos complejos visualmente) y la capacidad adquirida por nuestro cerebro de reconocer patrones e interpretarlos como objetos conocidos, principalmente caras. Se ha sugerido que la función original de este mecanismo era reconocer depredadores entre las complejas texturas de un bosque; la parte menos camuflable y más peligrosa de un depredador suele ser la cara, con ojos y boca.

Por lo tanto, no resulta raro el resultado del estudio dirigido por Jessica Taubert para el Instituto Nacional de Salud Mental de los Estados Unidos en Maryland. Taubert y sus colegas entrenaron a cinco monos rhesus para que observaran pares de fotos. Cada foto mostraba un objeto inanimado que provoca pareidolia en los seres humanos, un objeto equivalente que no, o la cara de un mono de verdad.

pareidolias monos

La muestra fue extensa -se le enseñaron a los monos 1980 combinaciones de pares de fotos- y se analizó el tiempo que se tomaban en mirar la foto; se daba por hecho que los sujetos mirarían con más atención una cara que un objeto aleatorio (a no ser que fuera una banana :)) y así fue. Con un detalle: miraban más atentamente las pareidolias que las caras de otros monos, tal vez por una cierta reluctancia a mirar fijamente la cara de un congénere. Eso indica que también se dan cuenta de que no son realmente caras.

Tampoco es raro que la mayor atención visual se centrara en los ojos y las bocas. Parece que el Smiley es la unidad básica de identificación visual, y también los puntos clave para detectar emociones o comportamientos en el sujeto observado -un factor fundamental para la comunicación no verbal y la consolidación de un grupo social.

Face Pareidolia in the Rhesus Monkey, en Current Biology

Ponerse las botas

Ponerse las botas

Mis botas nuevasHe probado mis botas nuevas!

Después del deceso de mi antiguo par de botas de trekking en el Barranco del Tintín, tuve que buscarme unas nuevas que estuvieran a la altura. No era fácil. Las Hi-Tec Altitude III habían pisado desiertos y selvas, hielo -en el que resbalaban demasiado- y arenas ardientes, pantanos y zarzales. Un montón de años de buen servicio que llegaban a su fin… pero antes, una explicación.

botas-1 botas-2 botas-3Sí, por suerte las suelas eran dobles y les quedaba una tirita de goma y cuero finos. Era como andar con unos pies de gato, pero mejor que nada en aquel suelo de piedras afiladas por el viento y todo tipo de matojos espinosos. Cualquiera diría que era cuestión de mala calidad: una suela pegada (no cosida) pero el caso es que había funcionado en seco y mojado durante cerca de diez años, así que no me quejo.
El problema de la ruta no es que fuera difícil, sino que estaba bastante abandonada y de repente te das cuenta del peligro de torcerte un tobillo o caer por una cañada en un lugar deshabitado sin cobertura telefónica. Que por no haber, no había ni basura: sólo en los dos extremos de la senda de 17 km. había alguna lata oxidada y cartuchos de escopeta.

La musiquita que me rondaba la cabeza era Yuugure no Tori, de los inquietantes créditos de Attack on Titan, pero con la letra totalmente sustituida por estas dos palabras: Compañero… Putañero… y otras que rimaban. Era insoportable y estaba consumiendo mi propia CPU; la mente hace esas cosas cuando el cuerpo tampoco está muy fino. Lo curioso es que no sabía que la palabra “putañero” existiese siquiera. Aún así, esta letra era igual de absurda que la letra original.

Beber del arroyo -era el Lastonares– no me provocó ninguna alteración intestinal, aunque no lo recomiendo. Lo que hice fue exponer la botella al sol mientras andaba, como ya hacían los egipcios, para que al menos algún bicho muriera frito por los UVA. Yo, por mi parte, llevaba montones de bronceador.

Y las nuevas botas? No me complico la vida, son unas Hi-Tec Altitude IV. Después de años viendo el color arena de las viejas, me ha costado acostumbrarme de nuevo al cuero marrón, pero van estupendamente…

… para asomarse a precipicios espeluznantes!

…para atravesar traicioneros puentes colgantes!

Los controvertidos orígenes del hombre

Los controvertidos orígenes del hombre

Paul RivetHace como treinta años leí un libro, Los Orígenes del Hombre Americano de Paul Rivet. Este señor, un etnólogo francés, sostenía -al igual que Thor Heyerdahl pero con más fundamento teórico- que el continente americano había sido poblado por múltiples oleadas desde Asia, Australia y la Polinesia. De alguna manera esto explicaría el hecho de que hubiera culturas asentadas en el sur en fechas en las se supone que las primeras migraciones pasaban por el estrecho de Bering, miles de kilómetros al norte.

Florentino Ameghino rodeado de fósilesEsto me llevó a las curiosas teorías de otro científico, el argentino Florentino Ameghino. En el siglo XIX, Ameghino planteó la posibilidad de que el ser humano evolucionara en Sudamérica y de ahí se expandiera al resto del mundo. La falta de evidencias fósiles o materiales dejó esta teoría en el cajón de lo improbable, aunque de vez en cuando aparecen artefactos cuya datación contradice la teoría de la migración vía Siberia-Norteamérica hace unos 14.000 años. Y ¿por qué no?

Con los análisis del genoma humano y la posibilidad de trazar líneas parentales a través del ADN mitocondrial -que se transmite por vía materna- parecía que todo el misterio se podría resolver. En 1994, James Neel y Douglas Wallace establecieron un método para calcular la velocidad con que cambia el ADN mitocondrial. Ese método permitió fechar el origen del Homo sapiens entre 100.000 y 200.000 años y la salida de África entre 75.000 y 85.000 años. Con este mismo método, el genetista argentino Néstor Bianchi llegó a la conclusión que hasta el 90% de los amerindios actuales derivan de un único linaje paterno fundador que denominó DYS199T y que colonizó América desde Asia a través de Beringia hace unos 22.000 años. Las teorías multirraciales de Heyerdahl y Rivet quedaban descartadas.

Pero, ¿es esto definitivo? Demos un repaso a lo que actualmente damos por cierto…

Los primates aparecieron aproximadamente hacia la época de la extinción de los dinosaurios: eran criaturas ratoniles, y para encontrar algo parecido a un mono tenemos que avanzar hasta el Mioceno, hace unos 20 millones de años. Estos primates hominoideos se distribuyeron con rapidez por Europa y Asia (Proconsul, Dryopithecus, Sivapithecus); estamos hablando de monos parecidos a gibones.

Y ahora viene la parte complicada, porque de esa Europa selvática nos quedan restos muy fragmentarios: Pierolapithecus (Cataluña, 13 millones de años) que parece un antecesor de los grandes simios: gorilas, chimpancés y hombres. Oreopithecus (Italia, 9,5 millones de años) que andaba en dos patas. Australopithecus (Africa, 3.5 m.a.) ya pertenece a una rama que conduce al hombre. Homo habilis y H. ergaster (Kenya, 1,5 m.a.) son humanos y migraron por toda Europa.

Graecopithecus en su ambienteEl último hallazgo de este tipo, el mes pasado, ha sido Graecopithecus freybergi (Grecia-Bulgaria, 7,1 m.A.): un hominino cuyos molares tienen raíces divergentes como los humanos. ¿Significa esto que la separación entre chimpancés y humanos ocurrió en Grecia, o que esta especie tenía esa característica igual a los humanos por convergencia evolutiva* y no tiene relación con nosotros? Difícil deducirlo de unos pocos restos.

Este lío de Homos, repartidos en pequeñas poblaciones dispersas por el Viejo Mundo, dio lugar a variaciones o especies que divergían y se cruzaban: neanderthalensis, denisoviensis, floresiensis, erectus, antecessor… de nuestra especie, Homo sapiens, se dice que el fósil más antiguo procede del río Omo -nombre adecuado- y nos ubica en Etiopía hace 200.000 años. Fijaos que esto coincide con los datos de la “Eva mitocondrial” que hablábamos antes.

Hace unos 70 o 75.000 años la caldera del volcán Toba (Sumatra) explotó con una potencia equivalente a 3.000 veces la catástrofe del Monte Santa Helena, cubriendo la Tierra de cenizas y provocando un invierno volcánico con bajadas de temperatura entre 3 y 15º. Una teoría justifica nuestra escasa diversidad genética con este evento de extinción, que posiblemente redujo la exigua población de sapiens a menos de mil individuos. Los cuales no tardaron mucho en migrar a Europa, siguiendo la costumbre de todos los primates.

Cráneo de Djebel IrhoudSin embargo, a principios de este mes (junio 2017) se publicó un descubrimiento interesante: en Djebel Irhoud (Marruecos) se encontraron fósiles de al menos cinco Homo sapiens datados por termoluminiscencia en 300.000 años. Cien mil años más viejos que los del río Omo y lo que decía el ADN mitocondrial!

El yacimiento y sus fósiles humanos se conoce desde los años ’60, pero siempre se habían fechado con una antigüedad rondando los cuarenta mil años. En el 2004 el Instituto Max Planck permitió al paleoantropólogo Jean-Jacques Hublin, que había notado diferencias anatómicas interesantes en los fósiles, usar sus recursos para la datación.

En el yacimiento había útiles de piedra, al mismo nivel que los huesos; cuando salieron los resultados de la termoluminiscencia, se aplicaron otras técnicas a un molar que dieron una fecha de 286 ± 32 mil años. Esto cuestiona todos los planteamientos anteriores. ¿Cuántas veces salió H. sapiens fuera de África? ¿Por dónde venía: Anatolia, Gibraltar? (recordemos que todavía no había balsas ni lanchas, y en esas fechas el Mediterráneo ya se había vuelto a llenar) ¿Realmente se cruzaron con todos los primates que encontraron por el camino? Esta es una saga que alguien debería escribir.

Hallan en Marruecos los fósiles más antiguos de ‘Homo sapiens’, en National Geographic

  • Convergencia evolutiva es el fenómeno por el cual dos especies -no relacionadas necesariamente entre sí- producen un órgano similar: por ejemplo, alas membranosas (en murciélagos y pterosaurios).