Conquistar la tierra

Uno de los eventos más importantes de la historia de la vida sobre el planeta que habitamos fue la colonización del medio terrestre por parte de los vertebrados. Para conocer los detalles de este largo proceso, es necesario comenzar retrocediendo unos 420 millones de años. Estamos en el final del Período Silúrico. Los mares rebosan…

Conquistar la tierra

Uno de los eventos más importantes de la historia de la vida sobre el planeta que habitamos fue la colonización del medio terrestre por parte de los vertebrados. Para conocer los detalles de este largo proceso, es necesario comenzar retrocediendo unos 420 millones de años. Estamos en el final del Período Silúrico. Los mares rebosan de vida, están llenos de peces e invertebrados maravillosos, muchos de ellos grandes, muchos desconocidos hoy en día. En la superficie apenas se detecta alguna plantita minúscula y algún que otro artrópodo. Todavía no parece un escenario demasiado interesante para un vertebrado.

Los artrópodos son invertebrados con simetría bilateral, el cuerpo segmentado y recubierto por un exoesqueleto

Pero esas plantitas tenían potencial. Y lentamente, a lo largo de millones de años, fueron evolucionando, se volvieron cada vez más altas, y desarrollaron raíces más profundas. Una consecuencia de esto fue que hubo mayor disponibilidad de recursos en el medio terrestre. Y los artrópodos no tardaron en aprovecharlos. Frente a este nuevo escenario, la evolución no  iba a perderse la oportunidad de jugar.  

Unos millones de años más tarde (es decir, más cerca de nosotros), durante el Período Devónico, la flora terrestre ya era bastante más abundante y conspicua. Esto generó que no solo los ambientes terrestres, sino también cuerpos de agua dulce, adquirieran una mayor concentración de nutrientes, lo cual invitó a que estos espacios fueran colonizados por peces.

Muchos cuerpos de agua dulce suelen ser poco profundos y en esos ambientes el proceso evolutivo tiende a favorecer el desarrollo de organismos aplanados, con los ojos ubicados más hacia arriba del cráneo (que permitían observar posibles presas nadando sobre el animal), y no a los costados . En ese contexto, algunos de estos peces continuaron cambiando, y las aletas delanteras (o pectorales), originalmente relacionadas con la natación, fueron incrementando su masa muscular y modificando su estructura ósea, por lo cual comenzaron a ser útiles para desplazarse sobre el fondo.

Una buena manera de entender lo que ocurrió con estos animales devónicos es observar a los peces “saltarines del fango” (género Periophthalmus), cuyas aletas delanteras se hallan modificadas debido a su hábito anfibio-terrestre.

Y hay otra cosa importante: los cuerpos de agua poco profundos pueden secarse temporalmente. Los ancestros de los primeros vertebrados terrestres posiblemente tuvieran la capacidad de respirar en la superficie antes de pasar definitivamente a la tierra (tal como los actuales peces pulmonados). Esta adaptación les habría permitido desplazarse desde un charco que se secó a otro. No eran terrestres. No estaban cómodos en tierra. Pero podían permanecer, al menos por un rato. Y los que no podían, se morían al secarse el charco y, por eso, tenían menos posibilidades de dejar descendencia.

Si juntamos todo lo que dijimos hasta acá, tenemos unos animalitos parecidos a peces, en general achatados, con aletas pectorales bastante fuertes, y con capacidad de respirar en superficie. Y ahí es donde tenemos que mirar, si queremos entender cómo se originaron todos los vertebrados terrestres (y otros que volvieron al agua).

Hasta ese momento eran animales acuáticos. Pero en la tierra firme había comida y poca competencia. La evolución siguió actuando sobre estos peces “raros”, al menos para nuestros estándares actuales. Las aletas se transformaron en patas con dedos, se desarrollaron el cuello, las costillas, el olfato y la visión en el medio terrestre. Y cientos de cosas más que sería imposible enumerar.

Es razonable que a esta altura de la narración el lector se pregunte cómo se sabe todo esto. Como ocurre habitualmente en ciencia, se trata de una teoría, pero no una teoría descabellada y antojadiza sino una sustentada en múltiples evidencias. Buena parte de esas evidencias son restos fósiles que funcionan como testimonio de los cambios que describimos. La evolución no trabaja en línea recta (como muestra erróneamente el famoso meme del mono que se transforma en hombre). No se trata de una cadena lineal de cambios; no hay eslabones, ni perdidos, ni encontrados.

Así NO fue la evolución

Por el contrario, lo que hay es un árbol evolutivo, con ramas y  diversos fósiles transicionales que tienen características que esperamos ver en peces, y otras que no: Acanthostega, Eusthenopteron, Panderichthys, Elginerpeton, e Ichthyostega son posibles ejemplos. Algunos son más cercanos a los peces, otros son más cercanos a los tetrápodos (vertebrados con cuatro patas). Y, en conjunto, muestran los grandes cambios que se dieron en este linaje.

Acanthostega e Ichtyostega, dos ejemplos de animales transicionales

Un ejemplo particularmente interesante es Tiktaalik*, que ilustra esta nota. Fue hallado en Canadá,  parecía un pescadote, tenía escamas y branquias como un pez, pero también pulmones, articulaciones similares a muñecas, y un cuello móvil, como los tetrápodos. Se podría decir que está a mitad de camino entre un pez y un tetrápodo. Posiblemente no sea “el” ancestro de los primeros tetrápodos. Pero muestra una combinación de características que lo hacen uno de los fósiles transicionales más significativos que existen.

La conquista del medio terrestre por parte de los vertebrados es un proceso fascinante que podemos entender a partir de múltiples fósiles de transición, desde bichos puramente acuáticos a otros que llegaron a la tierra firme y lograron sobrevivir en ella. Pero no nos engañemos: la verdadera gran conquista se dio varios millones de años atrás, en el Silúrico (y muy posiblemente antes), cuando las primeras plantas terrestres hicieron su aparición y encontraron que, como le diría Mufasa a Simba,  “todo lo que tocaba la luz era su reino”, abriendo camino a la transformación del ambiente terrestre.

A ellas les debemos nuestra provisoria e improbable estadía en la Tierra.

*Tiktaalik no solo tiene su canción, Tiktaalik (Your Inner Fish), sino que también aparece en la canción Endless Forms Most Beautiful de la banda de metal finlandesa Nightwish.

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