Unes esponges de 635 milions d’anys d’antiguitat: l’origen dels animals pluricel·lulars

Paleontología: En vida de Darwin hom ja havia establert la cronologia relativa dels períodes geològics, dividits en quatre grans eres (primària, secundària, terciària i quaternària), i caracteritzats en bona mesura per una sèrie de fòssils típics. El primer d’aquests períodes, el Cambrià, no es corresponia, però, a l’origen de la Terra. Però les roques del període anterior, el pre-cambrià, es caracteritzaven per una manca de fòssils coneguts, fins el punt que aquesta llarga etapa era coneguda com a període azoic (sense vida). L’explosió de vida del Cambrià ha estat sovint equiparada a un procés de “creació” biològica. O una refutació de la idea, ja formulada per Linné a Philosophia botanica (1751), de “natura non facit saltus”, i ben adoptada i difosa pels evolucionistes paleo- i neodarwinians. Havia fet un salt la vida en el Càmbric? Sens dubte, hi ha un període que va de fa 580 milions d’anys (en l’Ediacarà, el període just anterior al Cambrià) a fa uns 500 milions d’anys (en el bell mig del període Cambrià) on apareixen les primeres formes de gairebé tots els grans grups d’animals pluricel·lulars que poblaran els oceans (i els continents, després) dels períodes posteriors. Lennon va dir en una ocasió que “Before Elvis there was nothing”, frase de ressonàncies genesíaques i que qualsevol historiador del rock’n’roll situaria en el seu bon context. Similarment, també és necessari recalcar que “abans del Cambrià” i “abans de l’Ediacarà”, el planeta Terra ja era un planeta dotat d’una biosfera complexa (des d’un punt de mira biogeoquímic), per bé que llavors gairebé exclusivament microbiana. Els primers animals pluricel·lulars, però, degueren ja aparèixer en una data molt més primerenca que l’Ediacarà. En un article a Nature un grup de científics analitzen sediments d’uns 700-500 milions d’anys d’antiguitat procedents de la formació Huqf, en la conca salina del sud d’Oman (un dels dipòsits petrolífers geològicament més antics i de gran interès comercial). Els autors ressegueixen mitjançant anàlisis bioquímiques la presència de 24-isopropilcolestans, que derivarien dels esterols C30 (una innovació evolutiva en les membranes cel·lulars dels primers animals), i aventuren l’existència de demosponges més enllà de la ratlla de 700 milions d’anys d’antiguitat (més de 150 milions d’anys abans del Cambrià). La revolució cambriana fou espectacular, però els ferments ja eren presents molt abans, disposats a conquerir els fons oceànics tan bon punt les condicions fossin propícies.

El Neoproterozoic (fa 1000-542 milions d’anys)

En l’època de Darwin, com hem dit, l’època anterior al Càmbric rebia el nom genèric d’era azoica. En aquest esquema les quatre gran eres de la història dels animals haurien estat Azoica (sense animals) – Paleozoica (animals antics, com els trilobits) – Mesozoica (animals mitjans, com els dinosaures) – Cenozoica (animals recents, com la fauna mastològica de la qual fem part). Ara bé, aquest esquema és cronològicament discriminador:
– l’era azoica o pre-cambriana ocupa els primers 4.000 milions d’anys
– l’era paleozoica o primària ocupa els següents 290 milions d’anys.
– l’era mesozoica o secundària ocupa els següents 186 milions d’anys.
– l’era cenozoica o terciària ocupa els següents 65 milions d’anys. I encara n’hi ha que de l’era terciària en diferencien una de quaternària, que ocuparia els darrers 1,8 milions d’anys.

És lògic, però, que el coneixement detallat de cada període geològic sigui inversament proporcional a la seva antiguitat. Malgrat tot, els avenços científics han permès elaborar mapes més detallats de l’antiguitat (relativa i absoluta) de les diferents formacions geològiques que daten del període pre-càmbric. I així, avui dia, aquests primers 4.000 milions d’anys de la història de la Terra es divideixen en tres grans períodes:
– l’Hadeà inclou els primers 800 milions d’anys de la Terra, des de la seva formació (que també hem d’entendre com un procés d’acreció de planetèssims) fins a la solidificació de les que avui són les roques més antigues de l’escorça terrestre.
– l’Arqueà inclou els següents 1.300 milions d’anys de la Terra
– el Proterozoic cobriria els 1.900 milions d’anys, directament anteriors al Cambrià

D’acord amb aquesta idea el Proterozoic és subdividit en els següents períodes:
– Paleoproterozoic, els primers 900 milions d’anys.
– Mesoproterozoic, els següents 600 milions d’anys.
– el Neoproterozoic, que arrenca fa 1000 milions d’anys i conclou fa 542 milions d’anys.

Les claus de l’explosió Càmbrica s’han de trobar en les transformacions viscudes en el Neoproterozoic. L’atmosfera, d’ençà del Mesoproterozoic, prenia ja una composició similar a l’actual (nitrogen com a gas majoritari, oxigen com a segon gas principal, etc.). L’escorça terrestre es dividia en una proporció més similar a l’actual entre l’escorça oceànica i l’escorça continental (amb continents de dimensions variables, segons els processos de formació i clivellament de supercontinents). El Neoproterozoic es divideix en els següents períodes:
– Tonià (1000-850 milions d’anys d’antiguitat).
– Criogenià (850-635 milions d’anys d’antiguitat).
Ediacarà (635-542 milions d’anys d’antiguitat). D’aquest període data la fauna ediacarana (o vendiana) que marca l’arrencada de l’explosió cambriana.

El període Criogenià queda marcat per grans glaciacions (els períodes glacials més intensos i extensos de la història de la Terra):
– Kaigas: aquest període glacial tingué lloc fa 780-735 milions d’anys, si bé la seva identitat resta discutida.
– Sturtià: assolí un màxim fa 713 milions d’anys. Sembla fou una veritable glaciació global.
– Marinoà: el període glacial més intens conegut, fa uns 650 milions d’anys. La coberta glacial devia cobrir la major part, si no tot, de la superfície planetària.

La superformació Huqf

La superformació Huqf inclou diverses formacions geològiques de la conca evaporítica del sud d’Oman. Es tracta avui dia d’un àrea desèrtica, cobejada però pels seus dipòsits petrolífers. En aquest sentit, també és especial, ja que si bé la majoria de dipòsits petrolífers daten d’èpoques més recents (fonamentalment, el Cambrià Mitjà – fa 510 milions d’anys, l’Ordovicià Primerenc i Mitjà – en fa 480, el Devonià tardà – en fa 360, el Juràssic tardà – en fa 150, el Paleogè – fa 65-23 milions d’anys), els dipòsits petrolífers del sud d’Oman tenen una antiguitat d’entre 700 milions (Ghadir Manquil) i 500 milions d’anys (Dhahaban).

Esquema estratigràfic de la superformació Huqf al sud d’Aràbia (Oman). Intensament estudiada pel seu interès petrolier, ens ofereix també dades precioses sobre el Neoproterozoic tardà i el Cambrià

Les formacions més antigues es corresponen a la glaciació Sturtiana (fa 713 milions d’anys). En aquella època aquests terrenys (que ara es troben a 20º latitud nord) es trobaven a l’hemisferi sud (a uns 30º-40º de latitud), com a part de la plataforma continental d’un dels diversos fragments del supercontinent de Rodínia. Bona part de les masses continentals es trobaven en latituds extremes i mitjanes de l’hemisferi sud, i devien quedar coberts completament de glaç (ben estès en les plataformes continentals). Després vindria un període de desglaciació i de màxim tèrmic (típic d’aigües tropicals) seguit d’un període més temperat. La glaciació Marinoana (fa 630 milions d’anys) es devia sentir en forma de clima més fred (però sense arribar a produir una glaciació en aquestes àrees de la plataforma continental). Després continuaria una sèrie de períodes més temperats.

Els esterans com a marcadors de presència d’animals pluricel·lulars

Una de les característiques diferencials dels animals pluricel·lulars (metazous) en relació amb altres grups biològics és la presència d’esterols C30 o zoosterols, relacionats, però diferents, als fitosterols que trobem en altres grups (particularment, plantes). Fet i fet, per exemple, l’ergosterol, un esterol present en les membranes de fongs (ascomicets i basidiomicets), es fa servir com a biomarcador de presència de fongs en sòls.

El zoosterols, en degradar-se en el procés de fossilització, generen diferents substàncies com els 24-isopropilcolestans. En el seu article a Nature, Love et al. assumeixen els 24-isopropilcolestans com a marcadors de la presència d’animals pluricel·lulars. En ment tenen les esponges típiques (les demosponges). Entre les troballes de l’anàlisi que han fet de mostres de la superformació Huqf tenen:
– la presència de 24-isopropilcolestants és abundant i contínua en les formacions corresponents al període Ediacarà, cobrint un període mínim de 100 milions d’anys (635-535 milions d’anys d’antiguitat).
– també apareixen, si bé en quantitats inferiors, en estrats de més de 635 milions d’anys d’antiguitat. Això els converteixen en l’evidència més antiga coneguda de la presència d’animals pluricel·lulars. Aquestes “esponges” serien més antigues que la fauna ediacarana, ja presents abans de la glaciació Marinoana.
– més enllà, però, de la glaciació Sturtiana, ja no han detectat 24-isopropilcolestans.

Els autors, però, creuen que l’origen dels primers metazous s’ha de trobar molt abans. En tot cas, de moment, les evidències de restes metazoiques anteriors a la glaciació Sturtiana són molt i molt insegures.

Lligams:

Fossil steroids record the appearance of Demospongiae during the Cryogenian period Gordon D. Love, Emmanuelle Grosjean, Charlotte Stalvies, David A. Fike, John P. Grotzinger, Alexander S. Bradley, Amy E. Kelly, Maya Bhatia, William Meredith, Colin E. Snape, Samuel A. Bowring, Daniel J. Condon & Roger E. Summons. Nature 457:7230 (2009).

Aquesta entrada ha esta publicada en General. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada