domingo, 28 de diciembre de 2008

El aumento del nivel de oxigeno acelero la evolucion

El aumento del nivel de oxígeno en dos 'breves' periodos a lo largo de 3.500 millones de años aceleró la evolución de organismos simples a complejos.

El aumento exponencial de su presencia en nuestro planeta ha permitido los mayores saltos evolutivos y el fascinante viaje biológico que hizo posible que la vida pasara de los organismos unicelulares como las bacterias a seres tan complejos como los dinosaurios primero y los grandes mamíferos después.

Así lo sostiene un reciente estudio que certifica como a lo largo de 3.500 millones de años, la vida en la Tierra pasó de formas tan simples como las células microscópicas a organismos de gran complejidad como las secuoyas gigantes o a las ballenas. Para que se diera este fascinante salto biológico fueron cruciales dos períodos de tiempo muy concretos y bastante 'breves' en términos geológicos, tanto que apenas suponen un 20% de la historia evolutiva.

Los Anales de la Academia Nacional de las Ciencias de Estados Unidos han publicado esta semana el trabajo de un equipo de científicos de las universidades de Virginia y Stanford que contradice la hipótesis mayoritariamente aceptada por los biólogos y según la cual la vida en la Tierra evolucionó lenta y progresivamente a partir de un microorganismo unicelular hasta organismos multicelulares muy complejos. «Nos sorprendió constatar como casi todo el aumento de la complejidad biológica y el tamaño de los seres vivos ocurrió en dos intervalos de tiempo distintos», sostiene Michal Kowalewski, profesor de Geociencia en la Universidad Virginia Tech y coautor del estudio. «Dos períodos que, además, siguieron a dos importantes acontecimientos de oxigenación de la atmósfera terrestre», precisa el científico.

Jennifer Stempien, investigadora y coautora del estudio, destaca que cada uno de estos 'lapsos' de alta oxigenación «se corresponden con períodos en la historia de la vida marcados por una evolución en la complejidad biológica: el primero es la aparición de la célula eucariota y el segundo el desarrollo de la vida multicelular».

Alta oxigenación

La célula eucariota sustituyó a la célula llamada procariota, que fue la primera forma de vida. La procariota, como se sabe es la forma de vida celular más simple, carece de núcleo definido y se reproduce por división. Por contra, las células eucariotas son mucho más grandes y más avanzadas y contienen material genético (ADN) en su núcleo. Necesitan oxígeno para sobrevivir, se reproducen sexualmente y evolucionaron en este proceso para conseguir adaptarse a su medio ambiente.

Durante los primeros 1.500 millones de años de los tres mil quinientos que suma la historia documentada de la vida en la Tierra, sólo se han hallado fósiles de bacterias simple que no crecieron hasta que se desarrollaron organismos más complejos hace cerca de 2.000 millones de años, según explican los investigadores.

Mucho antes se había registrado otro fenómeno clave, como es la 'invención' de la fotosíntesis por parte de las bacterias primitivas hace más de 3.000 millones de años. Este fenómeno biológico hizo que las bacterias pudieron utilizar la luz solar y el dióxido de carbono (CO2) para alimentarse.

Unas bacterias que luchaban por su supervivencia en unos océanos y una atmósfera pobres en oxígeno. En su lucha por la vida, los organismos aportaron oxígeno primero a los océanos y luego a la atmósfera gracias a la fotosíntesis, como las plantas hacen hoy. El oxígeno liberado hizo posible la evolución de estructuras celulares más complejas, lo que marcó la aparición de la célula eucariota.

Rápido desarrollo

En apenas 200 millones de años, los organismos pasaron de ser microscópicos a tener el tamaño de una moneda de diez centímetros. Un segundo gran paso evolutivo fue posible gracias a otro sorprendente aumento en los niveles de oxígeno en el planeta registrado hace 540 millones de años y que facilitó el desarrolló de formas multicelulares y mucho más complejas. Un salto evolutivo que permitió la aparición de mamíferos marinos como las ballenas azules o que plantas gigantes como la secuoya pueden alcanzar tamaños mayores a los que tenían los dinosaurios más grandes.

El primero de los dos episodios citados tuvo lugar hace unos 1.900 millones de años, durante el periodo Paleoproterozoico, y el segundo en el denominado periodo Ordovícico, entre 600 y 450 millones de años, aproximadamente. En los dos periodos la oxigenación del planeta aumentó muy sensiblemente, según han constatado los científicos mediante el análisis de las curvas de oxígeno atmosférico. Es presencia masiva de oxígeno es la que permite a los organismos evolucionar y desarrollar un núcleo con material genético.

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