Estudio paleontológico revela que los cambios en el nivel del mar afectaron la vida temprana en la Tierra

Una cronología recientemente desarrollada de los primeros fósiles de animales revela un vínculo entre los niveles del mar, los cambios en el oxígeno marino y la aparición de los ancestros más antiguos de los animales actuales.

El estudio revela evidencia de las fuerzas que impulsaron la evolución de los organismos vivos más antiguos, de los que descienden todos los principales grupos animales.

Un equipo de la Universidad de Edimburgo estudió una colección de rocas y fósiles del período conocido como Ediacárico-Cámbrico, un período que se extiende desde hace 580 a 510 millones de años. Este período vio una explosión en la biodiversidad según los registros fósiles, lo que ha desconcertado a los científicos desde Charles Darwin.

Todos los primeros animales encontrados en esta época eran habitantes del mar, en una época en la que los niveles de oxígeno en el aire y el océano eran mucho más bajos de lo que son hoy.

Si bien las primeras formas de vida antes de esta época fueron organismos unicelulares y multicelulares, los organismos del período Ediacárico comenzaron a volverse más complejos, con múltiples células organizadas en planes corporales que les permitían alimentarse, reproducirse y moverse por el fondo del océano.

Esta era también vio el surgimiento de los llamados animales bilaterales, que se caracterizan por tener planos corporales simétricos, compartidos por la mayoría de las especies actuales, incluidos los humanos.

Al recopilar datos de diversas fuentes, incluida la datación radiométrica y la información geoquímica sobre las capas de roca en las que se encontraron los fósiles, el equipo mapeó todos los principales hallazgos de fósiles y diferentes conjuntos de datos ambientales en una sola línea de tiempo.

La nueva cronología permitió al equipo estudiar las tendencias de la biodiversidad durante el período en cuestión con mayor detalle que en el pasado.

Los investigadores combinaron estos descubrimientos con otras evidencias químicas del registro geológico, lo que confirma un vínculo entre cambios importantes en los niveles globales del mar, períodos en los que los ambientes marinos poco profundos adquirieron más oxígeno y la aparición y diversificación de los primeros grupos de animales.

Este dinamismo ha dado paso a varias explosiones importantes en la biodiversidad, conocidas como conjuntos de Avalon, Mar Blanco y Cámbrico, cada uno de los cuales marca la llegada de nuevos grupos de animales y el declive de otros.

Al reconstruir las condiciones ambientales en los tiempos más profundos, el estudio abre nuevas perspectivas sobre las fuerzas y presiones antiguas que dieron forma a las formas de vida más antiguas de nuestro planeta.

El equipo también identificó lagunas en el registro fósil, lo que sugiere que el conocimiento actual sobre los primeros animales está sesgado por los grupos de sitios en todo el mundo donde se han encontrado y estudiado fósiles.

El Dr. Fred Boyer, de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Edimburgo, dijo: “Construir una línea de tiempo de la evolución animal temprana utilizando el registro de las rocas es una tarea de enormes proporciones, que sólo puede lograrse a través de una investigación internacional e interdisciplinaria, pero con un enfoque global e integrado. es crucial. Revela sesgos «. «En nuestros registros, al mismo tiempo que revela patrones en la aparición de fósiles, ciclos del nivel del mar y oxígeno ambiental».

“Saber qué impulsa la biodiversidad es un conocimiento esencial en el rompecabezas de la vida”, dijo Mariana Yalalis Agelves, estudiante de doctorado en la Facultad de Ciencias de la Tierra y coautora del estudio. “Me siento muy afortunada de haber podido construir. «Y contribuir a una mejor comprensión del papel que desempeña el nivel del mar en la evolución animal temprana».

Cronología integrada y bioestratigrafía de secuencias distribuidas globalmente desde el Ediacara hasta el Cámbrico temprano. (a) Edades radiométricas (líneas horizontales; Tabla S1) calibradas según el promedio móvil de 10 puntos de la base de datos global actualizada de δ13Ccarb [data S1 and S2 updated after (18, 28, 30)]. La envolvente sombreada en gris muestra la incertidumbre en el marco de δ13Ccarb asociada con la dispersión de datos. (b) Recopilación de los rangos estimados de grupos morfológicos multicelulares desde el Ediacara principal hasta el Cámbrico más temprano (hace 580 a 528 millones de años) y los principales conjuntos de rastros de fósiles dentro de los conjuntos de Avalon, Mar Blanco, Nama y Cámbrico, que muestran los sedimentos dominantes. entorno de sucesión de huéspedes. Los rangos de edad, las incertidumbres y las referencias completas de bases de datos bioestratigráficas se proporcionan en los Datos S1. Modificado de (18, 24). Los signos de interrogación indican calificaciones con restricciones de edad máxima/mínima más ambiguas. Consulte la Figura S2 para obtener una versión ampliada de esta figura. SPIE, vuelo de Spitskop; OME, Viaje Omkyk; WSI, Período del Mar Blanco; BAINCE, vuelo de isótopos de carbono negativos de Baiguoyuan. — Avances científicos

El artículo de investigación fue publicado en la revista Science Advances y fue financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (NERC).

Controles del nivel del mar sobre las radiaciones de la fauna en el Ediacárico y el CámbricoAvances en la ciencia (acceso abierto)

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