Unos fósiles de 520 millones de años resuelven uno de los mayores misterios de la evolución animal

La explosión cámbrica, ocurrida hace algo más de 500 millones de años, es uno de los episodios más fascinantes de la historia de la vida. En un intervalo relativamente breve desde el punto de vista geológico aparecieron la mayoría de los grandes planes corporales animales que todavía existen hoy. Trilobites, moluscos, braquiópodos, equinodermos y numerosos grupos más comenzaron entonces a poblar los océanos primitivos.

Sin embargo, había una excepción que llevaba décadas desconcertando a los paleontólogos. Los briozoos, pequeños animales coloniales extremadamente comunes en los mares actuales, parecían no existir en el registro fósil cámbrico. Sus fósiles aparecían de forma abundante a partir del Ordovícico, hace unos 480 millones de años, pero antes de esa fecha su rastro desaparecía por completo.

Esa ausencia resultaba difícil de explicar. Los análisis moleculares llevaban años sugiriendo que los briozoos debían de haberse originado mucho antes, probablemente durante el Cámbrico temprano. Sin embargo, las pruebas fósiles seguían siendo insuficientes y el problema se convirtió en uno de los grandes enigmas de la paleontología evolutiva.

Ahora, un estudio publicado en la revista Nature parece haber resuelto finalmente esta cuestión gracias al hallazgo de fósiles extraordinariamente conservados procedentes de la Formación Xiannüdong, en el sur de China. Tal y como revela la investigación, estos organismos vivieron hace unos 520 millones de años y muestran características anatómicas inequívocas de los briozoos modernos.

El último gran grupo animal que faltaba en el Cámbrico

Los briozoos son animales diminutos que viven agrupados en colonias formadas por cientos o miles de individuos. Cada uno de esos individuos, llamados zooides, comparte recursos con el resto de la colonia y se alimenta filtrando partículas suspendidas en el agua mediante una estructura tentaculada conocida como lofóforo.

Actualmente forman parte de los ecosistemas marinos de todo el planeta y también pueden encontrarse en ambientes de agua dulce. Sus esqueletos coloniales aparecen con enorme frecuencia en las rocas paleozoicas, especialmente desde el Ordovícico.

Precisamente por ello resultaba tan extraño que estuvieran ausentes durante el Cámbrico. Mientras prácticamente todos los demás filos animales habían dejado evidencias de su existencia durante la gran radiación evolutiva, los briozoos parecían incorporarse a la historia millones de años después.

La situación comenzó a cambiar en 2021, cuando se describió la especie Protomelission gatehousei como posible candidata a representar los primeros briozoos conocidos. Sin embargo, aquel descubrimiento desencadenó una intensa controversia científica. Algunos investigadores propusieron que aquellos fósiles podían pertenecer a un grupo de algas verdes, mientras que otros sugirieron afinidades completamente distintas.

La falta de tejidos blandos preservados impedía resolver definitivamente el debate. Los esqueletos por sí solos no aportaban pruebas suficientes para convencer a todos los especialistas.

Tal y como señalan los autores del estudio, los nuevos fósiles resuelven uno de los problemas más persistentes de la paleontología evolutiva: la aparente ausencia de briozoos durante la explosión cámbrica.

Un hallazgo excepcional conservado durante medio billón de años

La nueva investigación cambia por completo el panorama gracias a la aparición de ejemplares mucho mejor conservados.

Los científicos analizaron decenas de fósiles recuperados en depósitos carbonatados del Cámbrico temprano de la provincia china de Shaanxi. A simple vista, estos organismos apenas alcanzan unos pocos milímetros de longitud. Sin embargo, su estado de conservación es extraordinario.

Los investigadores emplearon microscopía electrónica, tomografía de rayos X de alta resolución y otras técnicas avanzadas para estudiar su anatomía interna. Lo que encontraron resultó sorprendente incluso para los propios autores.

Además de los esqueletos coloniales, los fósiles conservan estructuras blandas fosfatizadas que normalmente desaparecen poco después de la muerte de los organismos. Entre ellas aparecen sacos membranosos, fibras musculares, tabiques internos y otras características anatómicas imposibles de observar en la mayoría de los fósiles de esta antigüedad.

Tal y como indica el estudio, la combinación de estas estructuras constituye una evidencia directa de que los organismos pertenecen efectivamente al filo Bryozoa.

La preservación es tan excepcional que algunos ejemplares muestran incluso la posición original de los tejidos dentro de las pequeñas cámaras donde habitaban los zooides individuales de la colonia.

Los autores destacan que la preservación de músculos, sacos membranosos y otros tejidos blandos en organismos de más de 500 millones de años constituye un fenómeno extraordinariamente infrecuente en paleontología.

Una nueva especie revela una diversidad inesperada

Además de aportar nuevos ejemplares de Protomelission gatehousei, los investigadores describen un género y especie completamente nuevos: Dayingomelission hexaclitia.

Este organismo presenta una arquitectura colonial diferente a la observada en Protomelission, lo que sugiere que los briozoos ya estaban diversificándose durante el Cámbrico temprano.

Las colonias de ambas especies estaban formadas por numerosos individuos organizados en estructuras geométricas con cámaras hexagonales similares a un panal. Algunas adoptaban formas laminares, mientras que otras desarrollaban configuraciones más complejas.

La existencia simultánea de dos tipos distintos de briozoos implica que la evolución del grupo ya había recorrido una parte importante de su historia cuando estos organismos quedaron fosilizados.

De hecho, los análisis filogenéticos realizados por los autores sitúan a ambos taxones dentro de Stenolaemata, uno de los principales grupos de briozoos conocidos. Esto significa que no se trata de formas primitivas cercanas al origen del filo, sino de representantes relativamente avanzados.

La consecuencia es notable: si hace 520 millones de años ya existían briozoos tan especializados, el origen real del grupo tuvo que producirse todavía antes.

Una historia que podría comenzar antes de la explosión cámbrica

Las implicaciones del descubrimiento van mucho más allá de añadir una nueva especie al árbol de la vida.

Al situar estos fósiles dentro de un grupo ya diversificado, la investigación empuja el origen de los briozoos hacia épocas más antiguas. Algunos de los autores plantean incluso que la línea evolutiva que dio lugar al filo podría remontarse al período Ediacárico, anterior a la explosión cámbrica.

Esto encajaría mejor con las estimaciones obtenidas mediante relojes moleculares, que desde hace años sugerían una antigüedad mayor para el grupo.

El trabajo también aporta información valiosa sobre la evolución de la vida colonial. Las nuevas especies muestran que la cooperación entre numerosos individuos integrados en una misma estructura ya había alcanzado un notable grado de complejidad hace más de 500 millones de años.

En aquellos mares tropicales poco profundos, dominados por arrecifes de arqueociatos y otras formas primitivas de vida marina, estas diminutas colonias filtraban partículas del agua y contribuían a construir ecosistemas cada vez más complejos.

El estudio describe además una nueva especie, Dayingomelission hexaclitia, cuya anatomía demuestra que los briozoos ya presentaban una notable diversidad de formas durante el Cámbrico temprano.

Reescribiendo un capítulo de la historia de la vida

Los autores consideran que los nuevos fósiles permiten cerrar una discusión que llevaba décadas abierta.

La presencia de tejidos blandos, junto con la arquitectura colonial y las características microscópicas del esqueleto, ofrece una combinación de evidencias difícilmente cuestionable. En conjunto, los datos respaldan que los briozoos formaban parte de la explosión cámbrica y que evolucionaron junto al resto de los grandes grupos animales modernos.

El hallazgo también demuestra hasta qué punto el registro fósil sigue siendo incompleto. Durante generaciones, la ausencia de pruebas llevó a pensar que los briozoos habían aparecido mucho más tarde que otros animales. Sin embargo, bastó encontrar unos pocos fósiles excepcionalmente conservados para cambiar una narrativa aceptada durante décadas.

Más de 520 millones de años después de que aquellas pequeñas colonias vivieran adheridas al fondo marino, sus restos están obligando a reescribir uno de los capítulos más importantes de la evolución animal. Y recuerdan que, incluso en periodos tan estudiados como la explosión cámbrica, todavía quedan secretos capaces de transformar nuestra comprensión del origen de la vida compleja.