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Darwin expuso en su obra más conocida, El origen de las especies, que la súbita aparición de la vida compleja en el planeta Tierra representaba un enigma imposible de descifrar. Y es que el registro fósil de la época mostraba cómo surgieron de forma abrupta diversos organismos, desde artrópodos parecidos a crustáceos hasta ancestros de las actuales estrellas o esponjas de mar. Un proceso conocido como explosión cámbrica y que aconteció hace, aproximadamente, 540 millones de años.
Como explica Max Telford, profesor de Zoología y Anatomía de la UCL, este precepto podría haber dejado de estar tan claro y bien establecido. En concreto, hace alusión a una investigación reciente publicada en la revista Systematic Biology, la cual fue liderada por el paleontólogo Graham Budd y el matemático Richard Mann. En ella se propone una solución a este dilema biológico, que ha estado vigente más de un siglo y medio.
El estudio sugiere que el reloj molecular, que es la herramienta que mide el tiempo evolutivo basándose en mutaciones genéticas, no funciona de manera uniforme. Por el contrario, puede presentar velocidades variables en función del contexto biológico, lo que marcaría un antes y un después en el estudio del desarrollo de la vida en la Tierra.
Diferencias en el tiempo biológico
Tradicionalmente, la ciencia ha considerado que los cambios en los genes se acumulan de forma constante, de manera parecida al tic-tac de un reloj. Sin embargo, al aplicar el modelo, los científicos se toparon con un problema: las primeras formas de vida compleja deberían haber aparecido hace en torno a 570 millones de años. Es decir, existía una brecha de 30 millones de años respecto a los vestigios fósiles más antiguos encontrados en las rocas.
Esta discrepancia temporal obligó a los expertos a suponer que existió una enorme cantidad de especies que no dejaron rastros fósiles. Algo que otros investigadores ya habían pensado previamente y que achacaron a que eran demasiado blandos o pequeños para preservarse. Sin embargo, la nueva teoría de Budd y Mann plantea que el problema reside en la calibración del sistema de datación molecular.
Una aceleración del proceso evolutivo
La propuesta especifica que, cuando un nuevo grupo de organismos surge, la evolución se acelera durante los primeros millones de años. Al incrementarse la velocidad del reloj genético en momentos clave, los cambios de apariencia de los animales ocurren con mayor rapidez.
Esto permitiría que las ramas del árbol de la vida se diversificasen en formas tan distintas como moluscos o vertebrados en un lapso de tiempo mucho más breve de lo que cabría imaginar, eliminando el problema que suponía la citada brecha de 30 millones de años.
Repercusiones en la historia natural
Este ajuste en la maquinaria evolutiva sincroniza los datos genéticos con las evidencias halladas en los yacimientos geológicos de todo el planeta. La idea de una tasa de mutación variable explica por qué los restos físicos aparecen de forma tan repentina, ya que el proceso de transformación fue mucho más veloz de lo que estimaban los cálculos realizados hasta la fecha.
Si se lograse validar este nuevo modelo de reloj evolutivo, otros grandes debates científicos, como el relacionado con el origen de las plantas con flores o del desarrollo de los primates, podría resolverse. De hecho, implicaría que estas especies no vivieron ocultas durante cientos de miles o incluso millones de años, sino que sus genomas evolucionaron tan rápido que no dejaron rastro.