“Te damos gracias esponja por el oxígeno que vamos a respirar”

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Mi hijo pequeño (6 años) creía que las esponjas eran amarillas, móviles y un poquito tontas. Así que cuando conseguí quitarle la imagen de Bob Esponja enseñándole fotografías reales de estos antiquísimos animales invertebrados, que viven fijados a las rocas del fondo marino, carecen de ojos, cerebro e incluso de auténticos tejidos, y que fueron consideradas plantas hasta 1765, se mostró bastante decepcionado. Hoy en cambio me alegrará mucho poder hablar de nuevo con él y contribuir a que recupere la imagen de “héroe” de estos poríferos. Y es que un nuevo trabajo científico parece asignarles un rol determinante en el aumento de oxígeno que modificó las condiciones vitales del planeta hace 700 millones de años.

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Tim Lenton (Universidad de Exeter), autor principal del estudio recientemente publicado en Nature Geoscience sostiene que en realidad, cada vez que respiramos deberíamos darle las gracias a las esponjas. Es bien sabido que prácticamente todo el oxígeno disociado (o gaseoso) con el que contamos en la Tierra se lo debemos a las criaturas fotosintéticas, las primeras de las cuales llamadas cianobacterias, surgieron hace unos 3.600 millones de años, pero hagamos un poco de historia.

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A pesar de que se estima que la vida en la Tierra surgió muy rápidamente (hace unos 4.000 millones de años) el aumento en los niveles de oxígeno fue muy lento. De hecho hace unos 2.500 millones de años, la atmósfera primigenia apenas contaba con un 1% de oxígeno (generado en su mayor parte por disociación química como efecto de la acción de la radiación química sobre el vapor de agua) en comparación a los niveles actuales que son del 21% en atmósfera. Por eso, para encontrar los primeros fósiles de animales tenemos que acercarnos mucho más al presente, a hace unos 579 millones de años.

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¿Por qué tardó tanto la evolución en hacer surgir criaturas complejas? Bien, al parecer por razones que todavía no están claras, los niveles de oxígeno se mantuvieron muy bajos durante un largo período de tiempo, lo cual para muchos científicos hacía imposible que surgieran animales complejos, ya que el metabolismo de una criatura capaz de moverse, depredar, y tener ojos o cerebro precisa de mucho oxígeno. Uno de los defensores de esta teoría del “bloqueo evolutivo” fue el biólogo canadiense John Ralph Nurshall, que creía que el enorme lapso de tiempo que separaba la aparición de los primeros fósiles de cianobacterias y la de los primeros animales se debía precisamente a que la Tierra no había acumulado aún suficiente oxígeno.

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Pero volvamos a las esponjas, uno de los primeros animales que surgen en el registro fósil, conocido por sus bajas necesidades metabólicas. Recientemente, el trabajo de Donald E. Canfield de la Universidad del Sur de Dinamarca y sus colegas ha demostrado experimentalmente que estas criaturas necesitan realmente muy poco oxígeno para sobrevivir (menos de un 4% de los niveles actuales). Esto ha supuesto una especie de “zas en toda la boca” a los defensores de la teoría del bloqueo evolutivo por ausencia de oxígeno propuesta por Nurshall, dejando una puerta abierta a la hipótesis que ahora presenta Tim Lenton.

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Lenton y su equipo creen que las esponjas pudieron surgir mucho antes de que los océanos ganaran buena parte de su oxígeno, de hecho están empezando a desenterrar fósiles de poríferos de hace unos 700 millones de años, lo cual les lleva a sospechar que no es que los animales no pudieran irrumpir en escena por los bajos niveles de oxígeno, sino que en realidad los primeros que surgieron contribuyeron de manera decisiva a aumentar los niveles de este gas vital, dejando el campo expedito para las criaturas de metabolismos de alta demanda de oxígeno que vendrían después.

¿Animales que producen más oxígeno en vez de consumirlo? Esto parece que va un poco en contra de lo que nos enseñan en la escuela, así que vamos tratar de explicar la hipótesis de Lenton sobre el papel vital de las esponjas en todo este proceso.

En su opinión, si retrocedemos en el tiempo más de 1000 millones de años, veríamos que la superficie del océano estaba dominada por las cianobacterias. Cuando estas morían, sus cuerpos flotaban sirviendo de alimento a los microbios que las depredaban. Es decir, a pesar de que las cianobacterias producían oxígeno, este era consumido en superficie muy rápidamente por los microbios que se alimentaban de ellas por lo que el océano permanecía libre de oxígeno.

Luego surgieron las algas y otros organismos unicelulares mayores en tamaño. Esto fue crucial porque al morir, sus cuerpos comenzaron a hundirse en los océanos escapando así de los carroñeros de oxígeno superficiales que antes daban cuenta de las cianobacterias. De este modo el oxígeno se abrió paso hacia las profundidades oceánicas. Esto propició la aparición de las esponjas, criaturas que se alimentan filtrando las aguas y atrapando la materia orgánica. Su aparición tuvo un enorme impacto en el naciente ecosistema ya que hacían desaparecer nutrientes vitales de las aguas (como el fósforo ) en su propio beneficio. Sin fósforo, las bacterias fotosintéticas no podían crecer, y fue este entorpecimiento de las actividades de las cianobacterias producido por la irrupción de las esponjas lo que propició a su vez el desarrollo de las algas, que florecieron provocando un aumento en la producción de oxígeno.

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Además de privar de fósforo a las cianobacterias, las esponjas les perjudicaron de otra manera adicional: comiéndoselas. Las algas en cambio, que cada vez eran mayores de tamaño, no cabían en los poros de las esponjas y por tanto se vieron aún más beneficiadas en su competición por la luz solar con las cianobacterias. Como vemos la alianza algas + esponjas, supusieron un duro golpe para las cianobacterias.

Así que si la hipótesis de Lenton (que está provocando un bien debate en círculos académicos) es aceptada, eso supondrá reconocer que las esponjas fueron las heroínas capaces de apartar de la primera línea evolutiva a las lentas e ineficientes productoras de oxígeno que eran las cianobacterias, dejando vía libre para que las algas provocaran el espectacular aumento en los niveles de oxígeno que a su vez propició la irrupción de seres cada vez más complejos, con ojos, cerebros y sistemas nerviosos. Lo dicho, piensa en ello cada vez que respires, estamos en deuda con las esponjas. A mi hijo le encantará saberlo.

KINA - Überall im Wasser zu Hause

[Relacionado: Descubren una nueva especie de esponja carnívora con forma de arpa]

El trabajo, dirigido por Tim Lenton se publicó en Nature geoscience el pasado 9 de marzo.

Me enteré leyendo un magnífico artículo de Carl Zimmer en el New York Times.

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Fuente que utilizo:  http://es.noticias.yahoo.com

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