La huella del crimen… de hace 260 millones de años

permico

Hace tiempo comentamos la tremenda extinción del período Pérmico, hace 260 millones de años, en la que el 90% de la vida terrestre fue exterminada. Era una época difícil, con un megacontinente -Pangea- que creaba un clima extremo: desiertos áridos en la mayor parte del continente,

con alternancia de épocas frías y cálidas. Comparado con las húmedas selvas tropicales del Carbonífero y las tranquilas junglas del Triásico -durante el cual Pangea empezaba a desgajarse formando mares interiores y suavizando el clima- no es la época a la que yo iría a vivir. El caso es que en un momento dado casi todas ramas del árbol de la vida fueron esquilmadas brutalmente, tanto a nivel de cantidad como de biodiversidad, cambiando de manera irreversible la evolución de la vida terrestre. En el mar, se extinguieron los euriptéridos, trilobites, el 98% de los crinoideos, y cantidad de coral

es; en tierra, las plantas gigantes del Carbonífero: pecópteris, cordaitales, helechos con semilla, fueron sustituidas por cicadáceas y coníferas; y el 98% de todas las especies de animales.

El culpable parece haber sido la liberación en la atmósfera de sulfuro de hidrógeno y metano, que cambiarían la temperatura global y los niveles de oxígeno disuelto en el mar creando una situación de stress que, combinada con la difícil climatología y tal vez la caída de un meteorito como el que provocó el cráter que se encontró en la Antártida en 2006. La extinción de la que hablamos no fue de un día para el otro: el progreso de esta catástrofe se calcula en unos 80.000 años. Debido a que el registro geológico indica una gran actividad volcánica en esta época, se ha atribuido esta liberación de gases a los enormes flujos de basalto siberianos y, como reacción en cascada, al derretimiento de depósitos submarinos de hidratos de metano (debido al aumento de la temperatura global) que a su vez provocaría más calentamiento.

methanosarcinaPero ahora se añade otro factor: uno biológico. Posiblemente la actividad liberadora de metano de una arquea, Methanosarcina (que aún hoy existe, y es uno de los principales responsables del metano atmosférico) tuvo gran importancia. Methanosarcina obtiene energía reduciendo CO2 y H2 a CH4 (metano) usando una enzima (metil-coenzima M reductasa) en presencia de níquel. Ahora bien, hace 250 millones de años las ya citadas lavas siberianas liberaron en los océanos una tremenda cantidad de este metal. Si las bacterias tuvieron acceso a este níquel repentinamente, pueden haber prosperado a niveles inimaginables liberando metano y reduciendo los niveles de oxígeno marinos de forma mucho más rápida que cualquier proceso geológico.

Life likes Nickel, en astrobio.net
The key nickel enzyme of methanogenesis catalyses the anaerobic oxidation of methane, en Nature
visto en LiveScience.

 

Regalos de Navidad

Unos regalitos que me ha traído Papá Noel. ¡A enseñarlos!

Hace tiempo que deseaba añadir un crinoideo a mi colección. Estos bichos, actualmente llamados lirios de mar, son equinodermos adaptados a la vida tranquila filtrando plancton. Tienen forma de árbol, con un largo tallo en cuyo extremo superior hay un cáliz de tentáculos muy ramificados. El extremo inferior dispone de unas patitas con las que se anclan al suelo marino, aunque pueden moverse.

La placa que he adquirido proviene del Silúrico de Alnif, Marruecos, y contiene un ejemplar estupendísimo de Scyphocrinites. El nivel de detalle es tremendo y la conservación del cáliz de tentáculos muy buena para tener 420 millones de años. Scyphocrinites vivia de una forma diferente a la habitual, que es anclado en el suelo submarino: estos organismos tenían en la parte opuesta al cáliz, en lugar de una garra de cinco patas, un lobolito: una especie de flotador que estaba en la superficie del mar. El animal vivía, pues, boca abajo -si es que “arriba/abajo/delante/detrás” significa algo para alguien que tiene simetría de cinco caras y el ano en la parte de arriba-.

estromatolito

Además, un estromatolito, también marroquí. Colonias de cianobacterias que pululaban en los mares precámbricos cuando no había otra vida en el planeta (y con razón, ya que la atmósfera y las condiciones de la superficie de la Tierra eran letales para la vida tal como la conocemos) hacían estas pelotitas de carbonato de calcio. Siguen haciéndolo, de hecho, en unos cuantos lugares bajo el mar.

 

estromatolito

Cerebros antiguos

Fuxianhuia protensa es un bichito antiguo, un artrópodo (fácil de determinar por su exoesqueleto segmentado similar al de una cochinilla o un camarón) de afinidad desconocida; acaso un quelicerado? No lo sabemos, a pesar de tener bastantes especímenes. Los fósiles de este animal proceden de finos esquistos del Cámbrico inferior de Maotianshan (Yunnan, China) y estamos hablando de 520 millones de años. No es muy grande -unos 3 centímetros- y su aspecto es el de un trilobite genérico con cola; se le clasifica como euartrópodo basal, es decir, como el abuelo de todos los artrópodos, incluyendo los trilobites, lo cual lo convierte en una criatura realmente primitiva de arquitectura simple.

Por eso el descubrimiento de un fósil con trazas de órganos internos ha sido sorprendente. El barro fino donde se depositaron los cadáveres es capaz de conservar huellas de tejidos blandos, y en este caso el ejemplar tiene unas manchitas negras indicando lo que debió ser su sistema nervioso. Y un cerebro: porque la estructura tripartita que hay en la cabeza de Fuxianhuia es asombrosamente parecido al cerebro de los cangrejos e insectos actuales.

Esto indica varias cosas: primero, que está claro que en aquellos tiempos la complejidad de los seres vivos era bastante apreciable. Esto se podía inferir por la complejidad de elementos sensoriales que ya se encuentran en esta época; los ojos y la necesidad de una respuesta rápida a lo que ven es la causa de la concentración y crecimiento de los ganglios en la “cabeza”. Segundo: que el sistema nervioso -más reducido- de los crustáceos branquiópodos* no indicaba que estén más cerca del “euartrópodo basal” sino que es el resultado de una simplificación evolutiva. Simplemente, no necesitaban tanto cerebro (tampoco es que sea mucho).

Resumen del artículo de Nature.

* pulgas de agua, por ejemplo. Los Sea Monkeys (Artemia salina) también son branquiópodos.

Bonito pterosaurio

¿Por qué los alemanes tienen siempre los mejores fósiles?

(Foto: Naturkunde-Museum Bamberg/DPA/Corbis)

Este pterosaurio recién encontrado en calizas del Jurásico tardío de la Alta Franconia parece ser un antecesor de los enormes azhdárchidos del Cretácico. Mirad esas mandíbulas llenas de dientecillos; posiblemente se alimentaba filtrando comida como los flamencos.

Noticia en el Spiegel.
Visto en New Scientist.

Insectos primigenios

Hablando que estábamos de pareidolias… si es difícil reconocer a veces un rostro fantasmal en una piedra, en ocasiones las reconstrucciones de fósiles son igualmente complicadas.

Esta es Strudiella devonica, presentada esta semana en Nature. Apenas una impresión carbonosa de ocho milímetros en la roca de una cantera del Bois-des-Mouches en Strud (Bélgica), lo que en su tiempo fue la orilla arcillosa de una laguna en el Devónico, hace 370 millones de años. Si miramos con atención pueden verse las patitas, una cabeza con antenas y mandíbulas simples y un cuerpo segmentado: seguramente sea una fase larvaria de algún insecto que se quedó atascada en el límite de las aguas.

No está mal, porque es el insecto completo más antiguo observado hasta el momento. Hay un hueco -la Brecha Hexápoda- entre el origen de los primeros miembros de la poderosa clase Insecta 400 millones de años atrás, y su aparición explosiva en el registro fósil allá por el Carbonífero, hace 320 millones de años. Pero es un fósil demasiado mal conservado como para dar mucha información. Vemos que carece de alas (primitivo? o es una larva?) y su forma es la del insecto básico (como corresponde a la época de la que procede). La mandíbula permite clasificarlo en la subclase Dicondylia, lo cual la hace al menos menos primitiva que los Archeognatha -de los que aún existen especies vivas saltando en la hojarasca- pero poco más. Una reconstrucción básica obtenida calcando el fósil con un lápiz nos da la siguiente imagen: (más…)

Novedades Neandertales

Cada vez que descubrimos algo nuevo de los Homo neanderthalensis -esos primos del hombre que se extinguieron casualmente poco después de encontrarse con el H. sapiens– resulta que están mucho más cerca de nosotros. Desde las primeras reconstrucciones del esqueleto de La Chapelle Aux Saints* (que mostraban unas criaturas robustas pero brutalmente simiescas) a las actuales representaciones de una humanidad refinada que exhibió las primeras manifestaciones de espiritualidad y arte, hay un trecho. Aún así, muchos se niegan a aceptar estas afirmaciones trazando una línea: vale, enterraban a sus muertos, pero eran incapaces de hacer adornos o pintar. Vale, pintaban focas, pero seguro que se copiaban de las comunidades Cro-magnon vecinas. Y así día tras día.

Ya sabemos que se vestían, tenían herramientas complejas, usaban el fuego, tenían un lenguaje articulado, y un nuevo descubrimiento acerca de su dieta da un resultado sorprendente: de carnívoros exclusivos (que se pensaba que eran) resulta que también complementaban la dieta con verduras que cocinaban. El análisis del sarro dental en restos de la Cueva del Sidrón (Asturias, España) ha dado también positivo para hierbas medicinales, en concreto camomila y aquilea. ¡Plantas medicinales! Esto es bueno, porque si bien una dieta mixta es de esperar en cualquier primate, la ingestión de plantas amargas indica que seguramente los neandertales conocían sus propiedades curativas**. Para analizar las muestras, se han combinado técnicas de espectrometría de masas y de deserción térmica con análisis morfológicos de microfósiles de plantas. Los gránulos de almidón y los marcadores de carbohidratos hallados en las muestras, así como los compuestos vegetales (azulenos y cumarinas) y las posibles evidencias de frutos secos, alimentos herbáceos y verduras, indican una mayor diversidad de plantas que la que habían obtenido en estudios anteriores realizados con análisis de isótopos estables. (más…)