La fotonsíntesis tiene 1,250 millones de años de existencia

Las más antiguas algas fósiles del mundo tendrían al menos mil millones de años y la fotosíntesis de las plantas una antigüedad de 1.250 millones de años, según un estudio que obligará a revisar los tiempos de la evolución de la vida en la Tierra.

Publicado en la revista Geology, el estudio podría contribuir a la solución de un antiguo misterio científico sobre la edad de las algas fosilizadas (Bangiomorpha pubescens) descubiertas en las rocas del Ártico canadiense en los años noventa. Se cree que este organismo microscópico es el más directo antepasado conocido de las plantas y de los animales modernos, si bien su edad hasta ahora sólo era aproximada: entre 720 millones y 1.200 millones de años.

El nuevo estudio se añade a otros recientes según los cuales durante el período de la historia de la Tierra conocido como “aburrido”, que duró unos 1.700 millones de años, no ocurrió nada relevante. En realidad, según los nuevos datos, fue mucho más fascinante de lo que se pensaba hasta ahora.

En ese periodo, las arqueas (un grupo de microorganismos unicelulares), las bacterias y los pocos organismos complejos que desaparecieron y que habitaron los océanos del mundo, estuvieron sujetos a muy pocos cambios biológicos o ambientales.

Sin embargo, fue durante esta era cuando comenzó la proliferación de formas de vida más complejas, que culminaron hace 541 millones de años con la explosión Cámbrica, caracterizada por la aparición repentina y rápida diversificación de organismos macroscópicos multicelulares complejos.

Muchos indicios nos llevan a pensar que la biosfera y el medio ambiente de la Tierra durante esta última parte de los miles de años aburridos fueron más dinámicos de lo que se creía, señala el autor principal del estudio, Timothy Gibson.

Para determinar con precisión la edad de los fósiles, los investigadores establecieron un campamento en la zona montañosa de la lejana isla de Baffin, perteneciente el Ártico canadiense y situada en el extremo nororiental de Canadá, donde se encontraron hace más de diez años los fósiles del alga  Bangiomorpha pubescens.

Las rocas árticas donde se realizó el descubrimiento. Foto: Universidad McGill
150 millones de años menos

A pesar del mal tiempo propio de la zona, los científicos lograron recolectar muestras de las capas de roca que contiene los fósiles de estas algas. Luego, utilizando un método de datación de renio-osmio (o Re-Os), que en los últimos años se ha aplicado cada vez más a las rocas sedimentarias, han establecido que las rocas datan de 1.047 millones años, es decir, son unos 150 millones de años más jóvenes de lo que generalmente se estimaba hasta ahora.

Dado que Bangiomorpha pubescens es prácticamente idéntica al alga roja moderna, los científicos habían concluido que las algas antiguas, al igual que las plantas verdes, utilizaban los rayos del Sol para sintetizar los nutrientes contenidos en el dióxido de carbono y en el agua.

También habían establecido que el cloroplasto, la estructura celular de la planta donde se produce la fotosíntesis, se formó hace mucho tiempo, cuando un eucariota engulló una simple bacteria fotosintética. El eucarionte logró transmitir el ADN de esta célula a su propia descendencia, incluidas las plantas y los árboles que producen la mayor parte de la biomasa mundial de la actualidad, hace unos 1.400 millones de años. Toda esta cronología debe ser revisada ahora.

Después de estimar la edad de los fósiles en 1.047 millones de años, los investigadores introdujeron este dato en el “reloj molecular”, un modelo informático para secuenciar eventos evolutivos de acuerdo con la frecuencia de mutaciones genéticas. Llegaron a la conclusión de que el cloroplasto se incorporó a eucariotas hace aproximadamente 1.250 millones de años, momento en que apareció por primera vez la fotosíntesis de las plantas.

Anticipamos y esperamos que otros científicos incorporen la edad de las algas marinas Bangiomorpha pubescensen sus propios relojes moleculares, con el fin de secuenciar otros eventos importantes de la evolución y así poner a prueba nuestros resultados, dice Gibson. Si otros investigadores están buscando la mejor manera de determinar cuándo apareció el cloroplasto, la comunidad científica decidirá qué estimación es la más realista y encontrará nuevas formas de verificarla, concluye.

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