¿CÓMO ERAN LOS PRIMEROS ORGANISMOS MULTICELULARES?

Una vez que evolucionó la depredación, el hecho de tener mayor tamaño se convirtió en una ventaja. En los ambientes marinos donde se restringía la vida, una célula más grande podía con facilidad fagocitar a una más pequeña, y también era más difícil que otras células depredadoras las ingirieran. Por lo general, los organismos grandes también pueden moverse más rápido que los pequeños, lo que hace más probable que la depredación y la huida sean exitosas. No obstante, las enormes células individuales tienen problemas.

El oxígeno y los nutrimentos que entran en la célula, así como los productos de desecho que salen, deben difundirse a través de la membrana plasmática. Cuanto más grande sea una célula, habrá menos disponibilidad de la membrana superficial por unidad de volumen de citoplasma.

Existen sólo dos formas en que un organismo mayor de un milímetro de diámetro pueda sobrevivir. Primera, puede tener una tasa metabólica baja, de manera que no necesite mucho oxígeno ni que produzca mucho dióxido de carbono. Esta estrategia parece funcionar para ciertas algas unicelulares muy grandes. Por otro lado, un organismo puede ser multicelular; es decir, puede estar compuesto de muchas células pequeñas empaquetadas en un cuerpo unificado más grande.

Algunas algas se volvieron multicelulares

Los fósiles más antiguos de organismos multicelulares datan de hace aproximadamente 1,200 millones de años e incluyen impresiones de las primeras algas multicelulares, las cuales surgieron a partir de células eucariontes unicelulares que contenían cloroplastos. La condición de ser multicelular proporcionó al menos dos ventajas a estas algas marinas. En primer lugar, los depredadores unicelulares tendrían dificultades para fagocitar las grandes algas multicelulares. En segundo lugar, la especialización celular habría brindado el potencial necesario para establecerse en un lugar en las aguas brillantemente iluminadas del litoral, a medida que estructuras en forma de raíces se hundían en la arena o se afianzaban a las rocas; en tanto que estructuras en forma de hojas flotaban más arriba, expuestas a la luz solar. Las algas verdes, cafés y rojas que recubren las costas actuales (algunas, como las algas pardas o cafés, de más de 66 metros de longitud) son descendientes de esas algas multicelulares primitivas.

La diversidad animal surgió en la era precámbrica

Al igual que en el caso de las algas fósiles, se han hallado vestigios fósiles de huellas de animales y madrigueras en rocas de mil millones de años de antigüedad. No obstante, este tipo de evidencia de vida animal temprana, los fósiles de cuerpos de animales aparecen primero en rocas del precámbrico de entre 610 y 544 millones de años. Algunos de estos antiguos animales invertebrados (animales que carecen de columna vertebral) son muy diferentes en apariencia de cualquier animal que aparezca en capas posteriores de fósiles, y pueden representar tipos de animales que no dejaron descendientes. Sin embargo, otros fósiles en estas capas rocosas parecen ser los ancestros de los animales actuales. Las esponjas y medusas ancestrales aparecen en las capas más antiguas, seguidas posteriormente por los ancestros de gusanos, moluscos y artrópodos.

No obstante, la gama completa de los animales invertebrados modernos no aparece en el registro fósil sino hasta el periodo cámbrico, que marca el comienzo de la era paleozoica, hace alrededor de 544 millones de años. (La frase “registro fósil” es una referencia breve de la colección completa de toda la evidencia fósil encontrada hasta ahora.) Estos fósiles del cámbrico revelan una radiación adaptativa que ya había producido un arreglo diverso de complejos planes corporales. Los principales grupos de animales que actualmente habitan la Tierra ya estaban presentes en el cámbrico temprano. La súbita aparición de tantos tipos diferentes de animales indica que estos grupos en realidad surgieron antes, pero que su historia evolutiva temprana no se conservó en el registro fósil.

La depredación favoreció la evolución de movilidad y sentidos mejorados

La diversificación temprana de los animales probablemente estuvo impulsada en parte por la aparición de estilos de vida de los depredadores. Por ejemplo, la coevolución del depredador y presa favoreció a los animales con mayor agilidad, que a sus predecesores evolutivos. Los depredadores ágiles ganaron una ventaja a partir de su habilidad para viajar hacia áreas vastas en busca de presas; la capacidad de huir con rapidez es una ventaja de la presa. La evolución de la locomoción eficiente se asoció con frecuencia con la evolución de una mayor capacidad sensitiva y con sistemas nerviosos más complejos. Los sentidos para percibir el tacto, las sustancias químicas y la luz se desarrollaron notablemente, junto con un sistema nervioso capaz de manejar la información sensorial y dirigir los comportamientos adecuados.

Hacia el periodo silúrico (hace 440 a 410 millones de años), la vida en los mares de la Tierra incluían varios animales anatómicamente complejos, entre ellos trilobites acorazados que se deslizaban sobre el cieno, amonites y el nautilo. El nautilo sobrevive hoy, en una forma que casi no ha cambiado, en las aguas profundas del Océano Pacífico.

Los esqueletos mejoraron la movilidad y la protección

En muchas especies animales de la era paleozoica la movilidad mejoró en parte por el origen de cubiertas corporales externas duras conocidas como exoesqueletos. Los exoesqueletos mejoraron la movilidad al proporcionar superficies duras donde se unen los músculos; estas uniones posibilitaron a los animales el uso de sus músculos para mover apéndices utilizados para nadar o moverse sobre el fondo marino. Los exoesqueletos también brindaron sostén a los cuerpos de los animales y protección ante los depredadores.

Hace unos 530 millones de años, un grupo de animales —los peces— desarrollaron una nueva forma de soporte corporal y unión muscular: un esqueleto interno. Estos peces primitivos pasaban inadvertidos en la comunidad oceánica, pero hace unos 400 millones de años, los peces ya formaban un grupo diverso y prominente. En general, los peces probaron ser más veloces que los invertebrados, con sentidos más agudos y cerebros más grandes. Con el paso del tiempo se convirtieron en los depredadores dominantes en el mar abierto.