Explosión cámbrica: qué fue y cómo influyó en la evolución
biológica
La evolución de los seres vivos, es decir, el conjunto de
cambios de caracteres fenotípicos y genéticos de las poblaciones a través de
las generaciones, es algo que a día de hoy se da por hecho. El registro fósil y
los análisis genéticos no nos dejan dudas de ello: todo ser actual tiene una
serie de ancestros y los seres vivos nos agrupamos en taxones según grados de
parentesco.
Este concepto en el año 1859 se encontraba en su
infancia, y Darwin postuló en el libro de “El origen de la especies” el
mecanismo de selección natural que explicaba la evolución biológica, pero no
sin ciertas reservas.
Aquí es donde entra en juego el no tan conocido “dilema
de Darwin”, el cual supuso un verdadero rompecabezas para el pensador en sus
postulaciones de índole evolutiva. Hoy te hablamos de una radiación biológica
sin precedentes, en una época pasada y hostil: bienvenido a la explosión cámbrica.
¿Qué es la explosión cámbrica?
La explosión cámbrica o cambrian
explosion traducido al inglés es un término que hace
referencia a la
aparición repentina y rápida diversificación de organismos macroscópicos hace
unos 540 millones de años. Según fuentes de investigación, esta radiación fue especialmente
significativa en lo que a los taxones más “grandes” se refiere (es decir, los
filos).
Esto es así porque durante esta época surgieron la
mayoría de grupos animales: artrópodos, moluscos, equinodermos y cordados y el
75 % de las subdivisiones representantes en la tierra. Explicado de forma más
sencilla, se podría decir que los grandes “pináculos” de la vida se establecieron durante el cámbrico,
además de las pequeñas ramas escindidas a partir de ellos, como podrían ser a día de hoy los
cefalópodos o los bivalvos dentro del gran grupo de los moluscos. Además de
esta increíble diversificación, se produjeron otros eventos:
·
Se produjo una escalada en la abundancia de
plancton.
·
Se extendió la presencia de esqueletos
mineralizados en los seres vivos.
·
Se formaron los primeros arrecifes.
·
Los animales empezaron a explotar capas no
superficiales del sustrato, es decir, comenzaron a practicar la excavación como
método para obtener alimento.
·
Comenzaron las interacciones ecológicas
complejas y con ellas el asentamiento de las cadenas tróficas.
A lo largo de esta radiación evolutiva, que duró unos 20
millones de años, aparecieron al menos 11 de los 20 filos de metazoos (animales) registrados
hoy en día.
Desde luego, esta no es la única “explosión de vida” registrada a lo largo de
la historia de la Tierra pues, por ejemplo, la extinción masiva del
Triásico-Jurásico permitió el posterior dominio de los dinosaurios. El
reemplazo de especies una vez se dejan libres de golpe muchos nichos ecológicos
no es nada nuevo, si bien ninguno de ellos ha sido comparable a la explosión
cámbrica.
Entre los seres vivos más famosos pertenecientes a esta
división geológica encontramos a los trilobites, unos artrópodos ya extintos
que comprendían unas 4.000 especies y de los que, por suerte, nos han llegado
una gran cantidad de fósiles. Otros representantes comunes eran ciertos braquiópodos,
similares a almejas y berberechos, o el archiconocido anomalocaris, un género
de depredadores con forma de camarón que atrapaban a sus presas con sus
terminaciones en formas de gancho. En esta época, estos primitivos seres eran
la cima de la cadena alimenticia en los océanos del planeta.
No obstante, según portales profesionales como la revista
National Geographic, existe la probabilidad de que este evento se “exagerara”
un poco, ya que es
posible que el registro fósil que nos ha llegado de esta etapa sea mucho mayor
debido a la mineralización de los esqueletos de diversas especies, con respecto a la pobre capacidad de
fosilización de sus predecesores de cuerpo blando.
Causas de la radiación evolutiva del Cámbrico
En este punto, es necesario que acotemos que nos
encontramos ante hipótesis, todas ellas igual de válidas (con más o menos
respaldo científico), pero que no pueden ser probadas en su totalidad. Diversos
artículos de investigación postulan los posibles motivos de la explosión
cámbrica y te los mostramos de forma somera en las siguientes líneas.
1. Desencadenantes ambientales
La oxigenación del agua y los cambios en su composición
química se han postulado como los desencadenantes ambientales más probables que
dieron lugar a la explosión del cámbrico.
Desde luego, el proceso de metabolización de alimentos en presencia de oxígeno
(respiración celular) reporta mucha más energía que los caminos metabólicos
anaeróbicos, razón por la cual tiene sentido biológico una explosión de vida
cuando los valores de este gas alcanzaron casi los niveles actuales de los
océanos en la Tierra. Aun así, estudios recientes que analizan ciertos
compuestos químicos en rocas de estas etapas geológicas reportan que el aumento
de oxígeno global, probablemente, no se produjera de forma tan drástica como la
mayoría de gente cree.
Los aumentos de nutrientes ambientales tales como el fósforo o el
nitrógeno también podrían explicar en parte esta radiación exagerada, si bien este hecho no se ha podido
correlacionar directamente con una mayor diversificación de especies o la
aparición de tantos filos, tal y como sucedió en el cámbrico.
2. Genes del desarrollo y reloj molecular
La explosión cámbrica no solo podría encontrar su razón
en determinantes ambientales tales como el choque de continentes, la mayor
presencia de oxígeno, una mayor disponibilidad de nutrientes y otros muchos
factores extrínsecos al individuo, sino que parte de la verdad también podría
encontrarse en los propios genes de los organismos.
Un claro ejemplo de esto son los genes Hox, los cuales,
durante el desarrollo embrionario, especifican el plan corporal de los seres
vivos mediante la activación o inactivación de otros genes en ciertas partes
del cuerpo (explicado de forma muy rudimentaria). La evolución de los genes Hox, por ejemplo,
podría explicar la aparición de cuerpos más complejos a lo largo de este
período.
Los relojes moleculares han demostrado que la radiación
de los tres clados de animales bilaterales durante el periodo cámbrico temprano
sucedió después de la diversificación de los genes Hox, así que por desgracia,
esta teoría ha perdido bastante fuelle en los últimos tiempos. Si los genes Hox
se diversificaron antes que los clados, esta no sería una explicación adecuada
para la radiación cámbrica.
El dilema de Darwin
Quizá podamos entender el rompecabezas que supuso para
Darwin en su época esta aparición tan acelerada de nuevas especies y filos,
pues ni siquiera a día de hoy se puede dar una respuesta completamente
irrefutable con respecto al tema.
El discurso de Darwin siempre defendió la sucesión
gradual de modificaciones en los seres vivos, hecho que descartaba la aparición
de un “Big Bang evolutivo”, justo lo que es la explosión cámbrica. Según
diversos estudios, la aceleración de modificaciones físicas durante el cámbrico superó en 4
veces a los mecanismos evolutivos actuales, mientras que las variaciones
genéticas se incrementaron 5,5 veces.
Tal y como indican profesionales en la materia que han
estudiado este fenómeno durante los últimos 20 años, “una evolución
moderadamente acelerada y sostenida durante unas decenas de millones de años
podría dar lugar a una explosión evolutiva”, hecho que, hasta cierto punto,
concuerda con las postulaciones iniciales de Darwin.
También es cierto que la colonización de nuevos ambientes puede
promover un ritmo evolutivo sesgado y mucho más rápido, pues un taxón que adquiere una
característica innovadora podría requerir una explosión evolutiva para ocupar
nuevos nichos. Por ejemplo, si una adaptación primaria fuese la adquisición de
patas y una salida a tierra, es hasta cierto punto lógico pensar que los
mecanismos evolutivos se acelerarían por un tiempo en el grupo con patas, pues
se encontraría con miles de nichos vacíos para explotar tras una historia
evolutiva única en el agua.
Resumen
Si una cosa hemos querido mostrar con todo este
conglomerado terminológico, divagaciones e hipótesis es que, por desgracia, hay
preguntas que seguramente nunca puedan ser contestadas en su totalidad. Esto
hace de la filogenética y la paleontología unas ciencias tan apasionantes como
frustrantes, pues el debate y la cavilación reinan en un mundo donde tratamos
de adivinar que sucedió hace 530 millones de años. La explosión cámbrica, por
impresionante que sea, sigue sin una respuesta definitiva.
Referencias bibliográficas:
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https://psicologiaymente.com/cultura/explosion-cambrica
Célula eucariota
¿Qué es
una célula eucariota?
La célula eucariota es aquella que tiene un núcleo definido, cubierto
por el citoplasma y protegido por una membrana que constituye la envoltura
celular.
Los organismos compuestos por células eucariotas se denominan
eucariontes y forman parte del reino Eucariota. Estos son los animales, las
plantas y los hongos.
Se caracteriza por tener en su interior el material genético hereditario
(ADN) del organismo y por tener una estructura compleja y compuesta por
orgánulos que cumplen diferentes funciones esenciales en la célula.
Las células eucariotas llevan a cabo funciones vitales para los
organismos eucariontes como, alojar material genético y realizar un proceso de
síntesis de proteínas, que les permite obtener energía para realizar otras
tareas.
La palabra eucariota deriva del griego eukayron, compuesta por eu- (verdadero), y karyon (núcleo), y significa ‘núcleo verdadero’.
Características
de la célula eucariota
·
Es de gran tamaño: mide entre 10 o 30 µm. Son más grandes y de
estructura más compleja que las células procariotas.
·
Tiene un núcleo definido: son células cuyo núcleo está definido y protegido
por una membrana.
·
Está compuesta por orgánulos: posee diversos orgánulos que dan forma y participan
en el funcionamiento de la célula.
·
Necesita energía: su funcionamiento depende de la energía que obtiene
de los nutrientes que absorbe.
·
Se reproducen y se dividen: por medio de la mitosis y de la meiosis las células
eucariotas se pueden dividir y contener carga genética.
Partes de
la célula eucariota
Imagen de la estructura interna de la célula
eucariota.
En la célula eucariota se distinguen las siguientes partes:
·
Membrana celular: o membrana plasmática, es la envoltura doble que rodea la célula y
contiene todo su material. Es permeable y permite la entrada de proteínas y
otros nutrientes necesarios para el citoplasma, así como la salida de desechos.
·
Núcleo
celular: contiene el material genético del ser vivo (ADN), y es donde se
controlan y regulan las diversas funciones de la célula. Está cubierto por una
envoltura nuclear.
·
Citoplasma: se encuentran entre la membrana
plasmática y el núcleo de la célula y es de consistencia acuosa. Contiene una red
de membranas y orgánulos celulares con funciones particulares:
o
Lisosomas: orgánulos que se encargan de la
digestión celular, lo que ayuda en el funcionamiento de las células.
o
Mitocondrias: orgánulos que aportan energía a
la célula.
o
Ribosomas: orgánulos que realizan la síntesis
de proteínas, que permite traducir el ARN mensajero, es decir, información
genética.
o
Citoesqueleto: filamentos de proteínas que le
dan soporte a la célula. Interviene en la movilidad y división celular.
o
Retículos endoplasmáticos: se encargan de
sintetizar proteínas y lípidos, y del transporte celular. Se diferencian el
retículo endoplasmático liso y el retículo endoplasmático rugoso.
o
Aparato de Golgi: se encarga de transformar y
exportar por el organismo las proteínas sintetizadas.
·
Pared celular: es propio de las plantas, las algas y los hongos,
se encarga de darle rigidez, forma y soporte estructural a la célula eucariota
vegetal.
Tipos de
célula eucariota
Célula vegetal
Es un
tipo de célula eucariota propia de las plantas y tejidos vegetales. Se
caracteriza por tener una pared celular que la hace más resistente,
cloroplastos y vacuola central. Además, es capaz de realizar la fotosíntesis,
proceso químico que le permite a las plantas sintetizar sustancias haciendo uso
de la luz y liberar oxígeno.
Célula animal
A
diferencia de la célula vegetal, la célula animal carece de pared celular y de
cloroplastos. Son células que pueden adoptar diferentes formas y tamaños. Se
caracterizan por poseer centriolos y abundantes organelos.
Células de los hongos
Son
células muy semejantes a las células animales, pero que presentan algunas
diferencias. Por ejemplo, la pared celular está compuesta del carbohidrato
quitina, tienen una forma poca definida y los hongos más primitivos son los que
poseen flagelos.
Célula
procariota y célula eucariota
Las células procariotas tienen una estructura interna simple. No tienen
un núcleo definido, por lo que el material genético se encuentra extendido por
todo el citoplasma. Tampoco presenta orgánulos y su reproducción es asexual.
Son células bastante antiguas.
Por su parte las células eucariotas son más recientes que las células
procariotas, y se caracterizan por contar con núcleo celular donde se encuentra
el material genético, protegido por una membrana.
La estructura interna de las células eucariotas es más compleja y
realiza funciones más específicas. Su reproducción es sexual y puede formar
organismos pluricelulares.
"Célula eucariota". En: Significados.com.
Disponible en: https://www.significados.com/celula-eucariota/ Consultado: 7 de febrero de 2022, 01:23 pm.
