La fluctuación del oxígeno en la Tierra pudo acelerar la evolución animal

Hace millones de años, los niveles de oxígeno en la atmósfera de la Tierra "fluctuaron salvajemente" y generaron unas condiciones ambientales que podrían haber acelerado el desarrollo de las primeras formas de vida animal.

Los científicos creen que el oxígeno atmosférico se desarrolló en tres etapas, desde la primera, en la que tuvo lugar el Gran Evento de Oxidación hace unos 2.000 millones de años (cuando el oxígeno apareció por primera vez en la atmósfera), hasta la tercera, cuando el oxígeno alcanzó los niveles actuales, hace unos 400 millones de años.â

Sin embargo, todavía no se sabe con certeza qué ocurrió durante la segunda etapa, una época conocida como la Era Neoproterozoica, que comenzó hace unos 1.000 millones de años y duró unos 500 millones de años, y en la que surgieron las primeras formas de vida animal.

Para averiguarlo, un estudio liderado por la Universidad de Leeds, y hecho en colaboración con las Universidades de Lyon, Exeter, Cambridge y el University College de Londres (UCL), ha analizado los isótopos de carbono hallados en rocas calizas extraídas de mares poco profundos. Los resultados se han publicado este viernes en la revista Science Advances.

Las rocas sedimentarias analizadas, de entre 541 y 635 millones de años, contenían restos fósiles de los primeros animales (conocidos como biota ediacarana), unos organismos pluricelulares que necesitaban oxígeno.

Calcular los niveles de fotosíntesis

A partir de esas marcas isotópicas, los investigadores pudieron calcular los niveles de fotosíntesis que había hace millones de años e inferir los niveles de oxígeno atmosférico de los últimos 1.500 millones de años.

"La Tierra primitiva, durante los primeros 2.000 millones de años de su existencia, era anóxica, no tenía oxígeno atmosférico. Después, los niveles de oxígeno empezaron a aumentar, fue el Gran Evento de Oxidación", comenta el investigador principal del estudio, Alex Krause, de Leeds.

"Hasta ahora, los científicos pensaban que después del Gran Evento de Oxidación, los niveles de oxígeno eran bajos y luego se dispararon justo antes de que viéramos evolucionar a los primeros animales, o que los niveles de oxígeno fueron altos durante muchos millones de años antes de que aparecieran los animales", añade.

Sin embargo, "nuestro estudio muestra que los niveles de oxígeno fueron muy dinámicos. Hubo una oscilación entre niveles altos y bajos de oxígeno durante mucho tiempo antes de que surgieran las primeras formas de vida animal".

Para Benjamin Mills, supervisor del proyecto e investigador en Leeds, este cambio periódico en las condiciones ambientales "pudo producir presiones evolutivas en las que algunas formas de vida podrían haberse extinguido y otras aparecieron".

Los periodos con oxígeno ampliaron lo que se conoce como "espacios habitables", es decir, partes del océano donde los niveles de oxígeno habrían sido lo suficientemente altos como para sustentar las primeras formas de vida animal y dar lugar a los primeros ecosistemas.