El animal más antiguo de la historia podría ser una esponja de 890 millones de años

Los parientes de la humilde esponja marina han filtrado las aguas del planeta durante cientos de millones de años o más, mucho antes de que las primeras plantas llegaran a la tierra. Su simplicidad ha llevado a los científicos a sugerir que las esponjas fueron los primeros animales que surgieron en nuestro planeta. Pero cuándo ocurrió eso exactamente es una cuestión que todavía se debate.

Ahora, un estudio publicado en la revista Nature sugiere que unas estructuras similares a mallas encontradas en un arrecife antiguo podrían ser esponjas de 890 millones de años de antigüedad. De confirmarse, las esponjas fosilizadas, descubiertas en las calizas de Little Dal en el noroeste de Canadá, precederían en más de 300 millones de años a los fósiles indiscutibles más antiguos de cualquier animal.

Sin embargo, la mayoría de las alegaciones sobre vida fosilizada extremadamente antigua suscitan controversia. Las criaturas que aparecieron en los mares antiguos podrían haber tenido un aspecto bastante distinto al de las que nadan hoy en día por los océanos y los científicos no están de acuerdo en cuántas y qué tipos de pruebas pueden distinguir a los animales de otras formas de vida o estructuras geológicas. Y los fósiles de Little Dal no son diferentes.

«Lo que tenemos es básicamente algo como la prueba de las manchas de tinta de Rorschach, pero en este caso con garabatos en una roca», afirma Jonathan Antcliffe, paleontólogo especializado en la vida primitiva en la Universidad de Lausana, Suiza.

En una entrevista por Zoom, Elizabeth Turner, la única autora del estudio, sostiene una esponja de baño natural de color amarillo mostaza, una pariente moderna de la esponja fosilizada propuesta. Señala la red de tubos flexibles que proporcionan al objeto su esponjosidad, explicando que la malla es «idéntica» a la de los fósiles recién analizados, así como varios fósiles similares más jóvenes identificados recientemente por otros científicos.

«Parece casi una obviedad», dice Turner, geóloga de la Universidad Laurentian de Ontario, Canadá. Pero reconoce que la identidad propuesta para el animal será polémica. «Es hora de que sea publicado y salga a la comunidad para que haya debates y desafíos».

Fósiles sospechosos

Los fósiles descritos estaban introducidos en las grietas del enorme arrecife de Little Dal. La estructura se formó cuando los mares cálidos y poco profundos inundaron un vasto tramo de tierra en la actual Norteamérica. El tiempo y la tectónica secaron los mares interiores y convirtieron los arrecifes en piedra. A diferencia de muchos arrecifes modernos construidos por corales, los arquitectos de esta antigua estructura fueron las cianobacterias. Estos microbios crecen en láminas viscosas, formando montículos estratificados con el paso del tiempo a medida que las arenas se adhieren a las superficies pegajosas y los minerales disueltos en el agua se convierten en fragmentos sólidos.

Cuando se fosilizan, las estructuras microbianas estratificadas se denominan estromatolitos. Algunos se remontan a hace 3500 millones de años, lo que proporciona unas de las pruebas convincentes más antiguas de cualquier tipo de vida en la Tierra.

Turner empezó a estudiar Little Dal hace décadas como estudiante de posgrado en la Queen's University de Ontario. Entonces, le interesaba cómo las cianobacterias construyeron el arrecife. Pero una serie de muestras extrañas con estructuras complejas le llamó la atención.

«Había algo sospechoso en ellas», afirma Turner. El arrecife de Little Dal es principalmente «solo un conjunto veteado de cosas laminadas», afirma. Con todo, algunas muestras extrañas de la estructura mostraban formas tubulares que se ramifican y después se unen de nuevo en una red tridimensional poligonal. No sabía cómo desvelar la identidad de estas extrañas formas.

«La verdad es que pensé, bueno, dejaré que se me enquiste en la mente», dice.

Sin embargo, en los últimos años, empezaron a acumularse pistas sobre su posible identidad. Los investigadores descubrieron redes serpenteantes increíblemente similares en rocas mucho más jóvenes que el arrecife de Little Dal en varios lugares. Sugirieron que las formaciones ramificadas podrían ser los restos fósiles de un grupo conocido como esponjas de queratosa.

Muchas esponjas construyen sus esqueletos a partir de estructuras rígidas diminutas llamadas espículas, que se fabrican con carbonato cálcico o sílice y tienen forma de tabas. En los fósiles, las estructuras proporcionan señales reveladoras de esponjas antiguas, pero las esponjas de queratosa carecen de estos esqueletos rígidos. En su lugar, obtienen su estructura de redes de la proteína espongina, que tiene una textura suave y mullida ideal para su uso moderno en la bañera.

Estudiando secciones delgadas de las rocas bajo un microscopio, Turner documentó las similitudes de las formas y estructuras tubulares en las muestras de Little Dal con fósiles anteriormente identificados como esponjas de queratosa, así como con esponjas modernas.

Décadas después de ver las extrañas formas, Turner al fin se sentía lista para publicar. «Es una oda a la ciencia lenta», afirma.

¿Una esponja u otra cosa?

El nuevo estudio se une al prolongado debate sobre cuándo aparecieron los animales más antiguos y qué evidencias son necesarias para confirmar al fósil como animal. A lo largo de las últimas décadas, el uso de rastreadores geoquímicos de la vida antigua, conocidos como biomarcadores, se ha convertido en una forma habitual de identificar posibles criaturas, explica Keyron Hickman-Lewis, geobiólogo especializado en microbios antiguos en el Museo de Historia Natural de Londres. Los restos fósiles de varios tipos de lípidos, por ejemplo, se emplean de forma habitual como biomarcadores.

Pero Hickman-Lewis dice que, desde entonces, gran parte de estas supuestas pruebas de vida primitiva han resultado ser falsas. Algunos de los supuestos biomarcadores se debían probablemente a la contaminación, mientras que otros restos químicos no eran señales inequívocas de animales. Por ejemplo, hace poco se descubrió que una combinación de algas y alteración geológica podía producir los mismos compuestos que antes se identificaban como evidencias de esponjas antiguas extraídas de sedimentos de 635 millones de años en Omán.

Así que después del entusiasmo inicial, «empezamos a sospechar de un origen antiguo de los animales», dice Hickman-Lewis.

El estudio de las estructuras de Little Dal promete avivar aún más el debate. «Creo que las pruebas son sólidas», dice Robert Riding, de la Universidad de Tennessee, en Knoxville (Estados Unidos), revisor del estudio. Recientemente ha publicado un estudio que documenta fósiles similares asociados a estromatolitos de unos 485 millones de años en Nueva York.

La vinculación de estas esponjas con los arrecifes microbianos tendría sentido, señala Turner. La atmósfera de la Tierra no siempre fue abundante en oxígeno y la datación temprana de las esponjas las sitúa antes de que este gas favorable para la vida fuera habitual en el mar. Pero es probable que existieran los denominados «oasis de oxígeno» alrededor de los arrecifes de cianobacterias, donde los microbios fotosintéticos habrían escupido oxígeno que las esponjas podrían haber utilizado.

«El hecho de que estas dos cosas ocurran juntas refuerza el caso de ambas», dice Hickman-Lewis.

Otros expertos están menos convencidos, señalando que la red similar a la de las esponjas no es tan exclusiva para el grupo como sugieren Turner y otros. «Básicamente, todos los ámbitos de la vida —bacterias, algas, hongos, plantas, animales— pueden hacer cosas parecidas a esto», dice Antcliffe desde Suiza.

En una revisión de las pruebas de esponjas antiguas publicada en 2014, Antcliffe y sus colegas descubrieron que los fósiles de animales más antiguos y convincentes son espículas de esponjas halladas en Irán que datan de hace unos 535 millones de años y afirma que ningún estudio reciente le ha hecho cambiar de idea.

Muchos análisis han identificado lo que él llama «pistas y susurros» de estructuras más antiguas similares a las esponjas. Pero ninguna muestra las características indiscutibles, como espículas o poros. Estos últimos rasgos son la clave para confirmar la identidad de las debatidas esponjas Archaeocyatha, otro grupo que carece de espículas, pero que ha sido identificado en rocas de hasta 523 millones de años.

En parte, el reto se debe a la dificultad para identificar esponjas antiguas comparadas con otros animales, afirma Drew Muscente, paleobiólogo del Cornell College en Mount Vernon, Iowa, EE UU. Los dinosaurios, por ejemplo, cuentan con un conjunto de rasgos óseos —cuencas, estructuras craneales y más— que ayudan a los científicos a distinguir los fósiles de otros objetos no vivos. «Cuando tienes una esponja o un organismo similar, te faltan todos esos detalles», afirma.

Los procesos químicos abióticos también pueden formar estructuras que son sorprendente similares a la vida, añade Rachel Wood, geóloga de la Universidad de Edimburgo, Escocia. «Puede que tenga razón. Pero creo que realmente hay que explorar y descartar otras posibilidades para afirmar algo de forma tan sólida». Así que, por ahora, «no creo que haya determinado realmente que son esponjas», dice Wood.

Solo más análisis podrán resolver el debate. Wood señala que crear modelos tridimensionales de la red tubular ayudaría a proporcionar un análisis más detallado de las estructuras. Y Riding espera que el nuevo estudio inspire a más científicos a estudiar más minuciosamente otros estromatolitos en busca de más estructuras.

«No creo que este sea el final de la historia», dice Riding. «Este es solo el principio de una fase muy interesante».

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.