El origen oculto de los animales: el momento en que las esponjas conquistaron la Tierra con cuerpos invisibles
La investigación, liderada por la doctora M. Eleonora Rossi de la Universidad de Bristol, pone fin a un conflicto de 100 millones de años. Mientras que estudios genéticos y químicos sugerían una existencia de al menos 650 millones de años, sus primeros fósiles indiscutibles —reconocibles por sus diminutas agujas esqueléticas o espículas— solo aparecían hace unos 543 millones de años.
Cerrar la brecha del tiempo: un enfoque en dos pasos
El equipo internacional resolvió el misterio con un enfoque meticuloso. Primero, combinaron datos de 133 genes codificadores de proteínas de esponjas modernas con pruebas fósiles para construir una nueva línea temporal evolutiva. Este análisis genético refinado situó el origen de las esponjas hace entre 600 y 615 millones de años, acercando significativamente las estimaciones moleculares al registro geológico.
El segundo paso fue investigar la evolución del esqueleto. Los fósiles clásicos de esponjas son sus espículas, millones de agujas microscópicas de mineral (sílice o calcita) que se conservan excepcionalmente bien. Su ausencia en rocas más antiguas había hecho dudar a algunos científicos de las dataciones genéticas tempranas. Sin embargo, este nuevo trabajo demostró que esas espículas no aparecieron una sola vez en un ancestro común, sino que evolucionaron de forma independiente en diferentes linajes de esponjas.
"Nuestros resultados muestran que las primeras esponjas tenían un cuerpo blando y carecían de esqueletos mineralizados. Por eso no vemos espículas de esponja en rocas de hace unos 600 millones de años: simplemente no había ninguna que se conservara", explica la doctora Rossi.
Esqueletos diversos, orígenes múltiples
La clave para entender esta transición está en la diversidad de las esponjas modernas. A simple vista, sus esqueletos pueden parecer similares, pero están construidos de formas radicalmente distintas, utilizando diferentes materiales y, lo que es más revelador, genes completamente diferentes.
La doctora Ana Riesgo, investigadora del Museo de Ciencias Naturales de Madrid y coautora del estudio, lo detalla: "Algunos [esqueletos] están hechos de calcita, el mineral que compone la tiza, otros de sílice, esencialmente vidrio. Cuando examinamos sus genomas vemos que intervienen genes completamente diferentes". Esta falta de homología genética es una prueba sólida de que los esqueletos mineralizados fueron una adquisición evolutiva independiente en distintos grupos, no un rasgo heredado del ancestro común.
El poder de la predicción: modelos estadísticos que viajan al pasado
Para poner a prueba esta hipótesis formalmente, los científicos utilizaron modelos estadísticos predictivos de tipo proceso de Markov, comúnmente usados en campos como la inteligencia artificial, las finanzas o la meteorología. Estos modelos simulan las transiciones evolutivas entre diferentes tipos de esqueletos, incluyendo las formas de cuerpo blando.
Los resultados fueron contundentes: casi todos los modelos "rechazan rotundamente la idea de que las primeras esponjas tuvieran esqueletos mineralizados", afirma el doctor Joseph Keating, coautor del estudio. Solo un escenario poco realista que trata todos los minerales como equivalentes sugería lo contrario, y aún así con resultados ambiguos.
Este descubrimiento transforma nuestra visión de los primeros ecosistemas animales. El profesor Phil Donoghue de la Universidad de Bristol reflexiona: "Dado que casi todas las esponjas vivas tienen esqueletos de espículas mineralizadas, podríamos suponer que fueron importantes desde el principio. Nuestros resultados desafían esta idea, sugiriendo que la diversificación temprana de las esponjas fue impulsada por algo completamente diferente, y lo que fue sigue siendo un misterio tentador".
Del vidrio biológico al futuro tecnológico
La capacidad de las esponjas para fabricar esqueletos de sílice a temperatura ambiente, un proceso conocido como biosilicificación, no solo es un hito evolutivo, sino también una inspiración para la biotecnología. Investigaciones paralelas han identificado proteínas únicas, como la hexaxilina y la perisilina, responsables de esta fabricación de "vidrio biológico".
Este conocimiento abre perspectivas sorprendentes:
Medicina regenerativa: El silicio es fundamental para la regeneración ósea. Emular el proceso de las esponjas podría acelerar la curación de fracturas.
Almacenamiento de vacunas: La encapsulación de vacunas en estructuras de sílice podría eliminar la necesidad de almacenarlas a temperaturas ultrafrías, revolucionando su logística y distribución.
Microelectrónica y óptica: El proceso natural de purificación y estructuración del silicio por parte de las esponjas podría inspirar la fabricación de microchips más pequeños y eficientes o de nuevas fibras ópticas.
| Aspecto | Esponjas ancestrales (hace ~600-650 Ma) | Esponjas modernas (a partir de ~543 Ma) | Implicación/Potencial |
|---|---|---|---|
| Estructura corporal | Cuerpo completamente blando, sin partes duras. | Poseen un esqueleto mineralizado compuesto por espículas. | Explica la ausencia de fósiles en rocas antiguas. |
| Composición del esqueleto | No aplicable. | Sílice (vidrio biológico) o Calcita (tiza), dependiendo del linaje. | Demuestra orígenes evolutivos independientes y no un ancestro común esquelético. |
| Proteínas clave | Carecían de proteínas especializadas en biomineralización. | Producen proteínas como silicateina, hexaxilina y perisilina para construir sílice. | El estudio de estas proteínas es clave para entender la evolución y para aplicaciones biotecnológicas. |
| Registro fósil | Prácticamente invisible; solo dejan señales químicas (biomarcadores). | Fósiles abundantes y bien conservados gracias a las espículas. | Reconciliación entre la evidencia molecular y la paleontológica. |
| Potencial biotecnológico | No aplicable directamente. | Inspiración para la síntesis de materiales, medicina regenerativa y almacenamiento de vacunas. | Su mecanismo de biosilicificación puede revolucionar industrias. |
Conclusión: un planeta transformado por animales invisibles
Más allá de resolver un debate técnico, este estudio ilumina un capítulo fundamental de nuestra propia historia. Las esponjas, potencialmente el primer linaje animal, no fueron solo habitantes pasivos de los océanos primitivos. Como señala el profesor Davide Pisani de la Universidad de Bristol, fueron las primeras constructoras de arrecifes del planeta.
Su evolución, desde formas blandas hasta ingenieras de ecosistemas con esqueletos de vidrio, cambió para siempre la química de los océanos y la sedimentación, allanando el camino para que otros organismos prosperaran. Comprender su viaje es entender cómo la vida y la Tierra coevolucionaron, un proceso que, en última instancia, permitió la emergencia de toda la diversidad animal que conocemos, incluidos nosotros mismos. El misterio de su origen no era una discrepancia en los datos, sino el rastro de una estrategia evolutiva brillante: ser pionero, incluso cuando eso significa ser invisible para la posteridad.
