MADRID, 25 Ene. (EUROPA PRESS) -
Científicos chinos han encontrado fósiles multicelulares de 1.635 millones de años exquisítamente conservados en el norte de China, el registro más antiguo de eucariotas multicelulares hasta ahora.
Este estudio, publicado en Science Advances, sigue al descubrimiento anterior de fósiles eucariotas de tamaño decímetro en el área de Yanshan en el norte de China, y retrasa el surgimiento de la multicelularidad en los eucariotas en unos 70 millones de años.
Toda la vida compleja en la Tierra, incluidos diversos animales, plantas terrestres, hongos macroscópicos y algas marinas, son eucariotas multicelulares. La multicelularidad es clave para que los eucariotas adquieran complejidad orgánica y gran tamaño, y a menudo se considera una transición importante en la historia de la vida en la Tierra. Sin embargo, los científicos no estaban seguros de cuándo los eucariotas desarrollaron esta innovación.
Los registros fósiles que ofrecen pruebas convincentes muestran que los eucariotas con multicelularidad simple, como las algas rojas y verdes y supuestos hongos, aparecieron hace 1.050 millones de años. Registros más antiguos afirman que son eucariotas multicelulares, pero la mayoría de ellos son controvertidos debido a su morfología simple y falta de estructura celular.
"Los fósiles multicelulares recién descubiertos provienen de la Formación Chuanlinggou del Paleoproterozoico tardío, que tiene aproximadamente 1.635 millones de años. Son filamentos no ramificados y uniseriados compuestos de dos a más de 20 grandes células cilíndricas o en forma de barril con diámetros de 20 a 194 micrómetros (un micrómetro es una milésima parte de un milímetro) y longitudes incompletas de hasta 860 micrómetros. Estos filamentos muestran un cierto grado de complejidad basado en su variación morfológica", dijo en un comunicado el autor del trabajo Miao Lanyun, del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing de la Academia de Ciencias de China.
Los filamentos son constantes, o se estrechan en toda su longitud, o se estrechan solo en un extremo. Los análisis morfométricos demuestran su continuidad morfológica, lo que sugiere que representan una única especie biológica en lugar de especies discretas. Los fósiles han sido nombrados Qingshania magnifica, 1989, una forma de taxón con morfología y tamaño similares, y se describen como pertenecientes a la Formación Chuanlinggou.
Una característica particularmente importante de Qingshania es la estructura intracelular redonda (diámetro de 15 a 20 micrómetros) en algunas células. Estas estructuras son comparables a las esporas asexuales conocidas en muchas algas eucariotas, lo que indica que Qingshania probablemente se reprodujo mediante esporas.
En la vida moderna, los filamentos uniseriados son comunes tanto en procariotas (bacterias y arqueas) como en eucariotas. La combinación de células de gran tamaño, amplia gama de diámetros de filamentos, variación morfológica y esporas intracelulares demuestran la afinidad eucariota de Qingshania, ya que ningún procariota conocido es tan complejo. Los procariotas filamentosos son generalmente muy pequeños, entre 1 y 3 micrómetros de diámetro, y están distribuidos en más de 147 géneros de 12 filos. Algunas cianobacterias y bacterias del azufre pueden alcanzar tamaños grandes, hasta 200 micrómetros de espesor, pero estos grandes procariotas tienen una morfología muy simple, con células en forma de disco, y no se reproducen mediante esporas.
Los mejores análogos modernos son algunas algas verdes, aunque los filamentos también se encuentran en otros grupos de algas eucariotas (p. ej., algas rojas, algas pardas, algas amarillas, carofitas, etc.), así como en hongos y oomicetos.
"Esto indica que Qingshania era probablemente un alga fotosintética, probablemente perteneciente al grupo extinto de los arqueplastidos (un grupo importante formado por algas rojas, algas verdes y plantas terrestres, así como glaucofitos), aunque su afinidad exacta aún no está clara". dijo Miao.
Además, los investigadores realizaron una investigación espectroscópica Raman para probar la afinidad eucariota de Qingshania desde la perspectiva de la composición química, utilizando tres taxones de cianobacterias para comparar. Los espectros Raman revelaron dos picos amplios característicos de la materia carbonosa desordenada. Además, las temperaturas de entierro estimadas utilizando parámetros Raman oscilaron entre 205 y 250 °C, lo que indica un bajo grado de metamorfismo. El análisis de los componentes principales de los espectros Raman clasificó a Qingshania y los taxones de cianobacterias en dos grupos distintos, lo que indica que la materia carbonosa de Qingshania es diferente de la de los fósiles de cianobacterias, lo que respalda aún más la afinidad eucariota de Qingshania.
Actualmente, los fósiles eucariotas inequívocos más antiguos son formas unicelulares de sedimentos del Paleoproterozoico tardío (hace unos 1.650 millones de años) en el norte de China y el norte de Australia. Qingshania apareció sólo un poco más tarde que estas formas unicelulares, lo que indica que los eucariotas adquirieron la multicelularidad simple muy temprano en su historia evolutiva.
Dado que las algas eucariotas (Arqueplastidos) surgieron después del último ancestro común eucariota (LECA), el descubrimiento de Qingshania, si es verdaderamente de naturaleza algal, respalda aún más la aparición temprana de LECA a finales del Paleoproterozoico, (lo cual es consistente con muchos estudios de relojes moleculares) en lugar de a finales del Mesoproterozoico, hace aproximadamente mil millones de años.