La Oxigenación de la Atmósfera y los Gusanos Marinos Fósiles

La bioturbación, mezcla de sedimentos por gusanos marinos fósiles, oxigenó el fondo marino y facilitó la formación de pirita sin agotar el oxígeno, impulsando la vida en el Ordovícico.

El Papel Insospechado de los Gusanos Marinos Fósiles

Hace unos 480 millones de años, la Tierra experimentó un extraordinario florecimiento de la vida conocido como la Gran Biodiversificación Ordovícica. Este evento marcó un punto de inflexión en la historia evolutiva, sentando las bases para la diversidad de especies que observamos hoy en día. Investigaciones recientes de la Universidad Johns Hopkins sugieren que un papel fundamental en este proceso lo desempeñaron unos gusanos marinos prehistóricos, cuyas actividades modificaron la química de los océanos y propiciaron un aumento en los niveles de oxígeno, un ingrediente esencial para la vida compleja.

Niveles inusuales de pirita en sedimentos marinos sugieren la acción de gusanos marinos fósiles, alterando la química oceánica y aumentando el oxígeno durante el Ordovícico. Una reconstrucción de Ottoia excavando en el sustrato, cerca de un Haplophrentis.

El Misterio del Piritizado: Evidencias de una Revolución Oceánica

En nueve sitios de la Bahía de Chesapeake, los científicos encontraron niveles inusualmente altos de pirita, un mineral que se forma en presencia de oxígeno. Este hallazgo desconcertante desafiaba la comprensión previa de las condiciones oceánicas durante el Ordovícico, ya que se suponía que los niveles de oxígeno eran bajos. La presencia de pirita indicaba que algo estaba removiendo el fondo marino, exponiéndolo al oxígeno disuelto en el agua.

La Danza del Oxígeno y la Pirita: Un Ciclo Delicado

La formación de pirita está intrínsecamente ligada al oxígeno. Sin embargo, la pirita también puede reaccionar con el oxígeno, reduciendo su disponibilidad en el océano y la atmósfera. Este ciclo complejo planteaba un enigma: ¿Cómo era posible que se acumularan grandes cantidades de pirita si los niveles de oxígeno eran bajos?

La clave para resolver este misterio radica en la tasa de formación y destrucción de la pirita. Los investigadores determinaron que la cantidad de pirita encontrada en los sedimentos era superior a la que se habría disuelto por el oxígeno. Esto indicaba que la formación de pirita superaba la destrucción, lo que implicaba un aumento neto en la concentración de oxígeno en el océano y la atmósfera.

La pirita es un mineral que se forma en presencia de oxígeno. Su acumulación en el Ordovícico indica una actividad intensa de gusanos marinos, que al remover sedimentos, aumentaron los niveles de oxígeno y fomentaron la biodiversidad.

Los Arquitectos Submarinos: Gusanos Marinos Fósiles Cavadores como Ingenieros Ambientales

Los científicos proponen que los gusanos marinos, al cavar y remover los sedimentos del fondo marino, jugaron un papel crucial en este proceso. Su actividad, conocida como bioturbación, oxigenaba el fondo marino y facilitaba la formación de pirita sin agotar el oxígeno disponible. Esta mezcla de sedimentos también estimulaba la descomposición de la materia orgánica, liberando nutrientes esenciales para el crecimiento de las algas, que a su vez servían de base para la cadena alimentaria.

La parte anterior de un fósil de Ottoia ilustra la anulación y la probóscide que se puede evertir.

Gusanos Marinos Fósiles y la Bioturbación

La bioturbación es un proceso fundamental para el funcionamiento de los ecosistemas marinos. Esta mezcla física de los sedimentos por organismos como los gusanos tiene un impacto significativo en el intercambio de fluidos y oxígeno, así como en el ciclo de nutrientes esenciales como el hierro, el azufre y el dióxido de carbono. La bioturbación no solo favorece la salud de los ecosistemas, sino que también crea nichos ecológicos que permiten la diversificación de las especies.

Modelos Prehistóricos de Oxígeno Actualizados: Revelando un Pasado Dinámico

Al incorporar datos sobre la bioturbación en modelos preexistentes del ciclo del oxígeno, los investigadores obtuvieron resultados sorprendentes. Estos modelos actualizados sugieren que los niveles de oxígeno se mantuvieron relativamente estables durante millones de años, hasta que experimentaron un aumento drástico durante los períodos Cámbrico y Ordovícico. Este incremento en el oxígeno coincidió con la Gran Biodiversificación Ordovícica, lo que respalda la idea de que este elemento jugó un papel fundamental en la explosión de vida durante ese período.

Facivermis era una criatura parecida a un gusano de hasta 90 mm de largo. Su cuerpo estaba dividido en tres secciones. La sección anterior tenía cinco pares de apéndices de igual tamaño con dos filas setales a lo largo de los márgenes.

El Segundo Aumento de la Pirita: Un Hito en la Evolución

Un segundo pico en la acumulación de pirita durante el Ordovícico coincide con un período de 30 millones de años de cambios evolutivos rápidos y la aparición de innumerables nuevas especies. Esta correlación sugiere que la actividad de los gusanos marinos y el aumento resultante en los niveles de oxígeno pudieron haber sido factores determinantes en la diversificación de la vida durante ese período.

Para seguir pensando

Este estudio resalta el papel insospechado que desempeñaron los gusanos marinos prehistóricos en la configuración del curso de la historia evolutiva. Sus actividades de bioturbación alteraron la química de los océanos, promoviendo un aumento en los niveles de oxígeno que permitieron la diversificación de la vida durante la Gran Biodiversificación Ordovícica. Este descubrimiento amplía nuestra comprensión de las interacciones complejas entre los organismos y su entorno y destaca la importancia de la bioturbación como un motor fundamental de los ecosistemas marinos.