Fósiles revelan una rápida evolución de los ojos

Se han encontrado restos de ojos muy complejos con quinientos millones de años en las rocas del sur de Australia, lo que sugiere que la visión habría evolucionado rápidamente con la llegada de los primeros animales modernos. Los fósiles revelan una rápida evolución de los ojos.

Un nuevo estudio, realizado por un equipo dirigido por el paleontólogo Michael Lee del SA Museum y la University of Adelaide, publicado en la revista Nature, documenta los fósiles de ojos complejos más antiguos descubiertos hasta la fecha. El estudio revela que algunos de los primeros artrópodos (grupo constituido por crustáceos, insectos, arañas y ciempiés) contaban con ojos compuestos avanzados.

Los fósiles provienen de principios del Cámbrico (515 millones de años), y están tan exquisitamente preservados que los detalles de su diseño óptico pueden ser observados.

fósiles restos ojos anomalocaris

Fósiles de ojos compuestos de quinientos millones de años de antigüedad, muestran con exquisito detalle la superficie visual (las lentes individuales pueden ser vistas como manchas más oscuras). Imagen: J. Paterson / Universidad. de New England

El descubrimiento nos permite deducir que, si bien el comienzo del Cámbrico vio la llegada de la mayoría de los grupos de animales modernos y por lo tanto, nueva planificación en la estructura de los seres, también hubo una rápida innovación en las escalas anatómicas más finas“, dijo el coautor John Paterson, paleontólogo de la Universidad de New England, en Nueva Gales del Sur.

Ver para creer a través de los fósiles

Anteriormente, el conocimiento de los ojos antes del Cámbrico se limitaba a los de los trilobites, ojos compuestos relativamente simple, inusualmente hechos de calcita, pequeños y mal definidos fósiles que carecen de detalles.

Los ojos recién descubiertos tienen una forma hexagonal densa y regular que cuentan más de 3.000 lentes grandes. “El diseño resulta ser tan avanzado como los ojos compuestos de los artrópodos modernos”, dijo Paterson.

Teniendo en cuenta las ventajas otorgadas por la visión aguda para evitar a los depredadores y para encontrar alimento y refugio, debe haber habido una gran presión evolutiva para perfeccionar los órganos visuales. Los nuevos fósiles son consistentes con la idea de que el desarrollo de la visión avanzada ayudó a impulsar el gran acontecimiento evolutivo conocido como la explosión del Cámbrico.

Ellos dan testimonio del hecho de que el desarrollo de los sistemas visuales muy refinados estaba presente y fue rápido en los primeros tiempos del Cámbrico“, comentó Derek Siveter, profesor de ciencias de la Tierra en la Universidad de Oxford. Dijo que los ojos complejos orgánicos están mucho más desarrollados que los ojos biomineralizados presentes en los trilobites del Cámbrico.

Los científicos encontraron siete ejemplares de ojos durante más de cuatro años de excavaciones en una granja en la costa norte de la Isla Kangaroo cerca de Emu Bay Shale. Los fósiles fueron tomados de las pizarras gris oscuro que antes eran barro en la parte inferior de un antiguo suelo marino. “Son muy raros, ya que hemos recogido más de 5.000 ejemplares de fósiles de este sitio“, explicó Paterson.

Misterioso depredador

Los ojos de fósiles, que tienen entre 7-9 mm de largo, se encuentran aislados de su dueño, por lo que no se sabe de qué criatura se podría tratar. Sin embargo, los científicos están seguros de que pertenecen a un artrópodo. Uno de nado libre, como un camarón, al menos esa es la conjetura de Paterson sobre su identidad.

El diseño óptico de estos ojos habrían pertenecido a un depredador activo, muy rápido y capaz de ver en condiciones de poca luz, lo que sugiere que las complejas relaciones depredador-presa ya estaban en vigor durante el Cámbrico temprano“, dijo Paterson.

El descubrimiento indica que los artrópodos de la época contarían con un sistema de visión sofisticado desde las primeras etapas de su evolución.

La teoría del interruptor de la luz

No hay pruebas convincentes de que los artrópodos con ojos vivieran antes del Cámbrico, por lo que los hallazgos sugieren que los ojos compuestos de Australia se desarrollaron con bastante rapidez, geológicamente hablando. Esto apoya la teoría del “interruptor de la luz” o “light switch theory“, por el advenimiento de la visión fue una de los principales desencadenantes de la explosión cámbrica de vida nueva que marcó la aparición inicial de los grupos de animales que existen en la actualidad.

El paleontólogo Derek Briggs de la Universidad de Yale, experto en este tipo de fauna, lo describe como un “gran descubrimiento“, incluso si la identidad del animal es desconocida. “La presencia de ojos con una óptica muy evolucionada en un artrópodo en una pizarra de Emu Bay hace hincapié en lo dramática que tuvo que ser la serie de adaptaciones que se desarrollaron durante la explosión del Cámbrico“, dijo.

La disposición de las lentes indica que los ojos son los de un depredador, lo que provocó la especulación acerca de si podrían ser los icónicos anomalocaris cámbricos que también hemos podido conocer gracias a los fósiles de Emu Bay Shale“.

Vale más que mil teorías

Los autores argumentan que el anomalocaris de Emu Bay habría tenido los ojos aún más grandes, pero “tal vez los ojos fosilizados pertenecen a individuos más jóvenes“, sugirió Briggs. El anomalocaris habría tenido un gran parecido al camarón (aunque creció hasta los dos metros de largo y se cree que era un depredador de los mares del Cámbrico).

anomalocarisEs raro ver estructuras como los ojos tan bien preservados en fósiles del Cámbrico, dijo el paleontólogo Patrick Orr del University College de Dublín. Emu Bay es el pariente pobre de los ejemplos más famosos de conservación excepcional del Cámbrico, como Burgess Shale en Canadá y Chengjiang en China, añadió, lo que sugiere que esta área ha sido subestimada.

Un buen hallazgo como este vale más que mil teorías“, se entusiasmó, y esta zona del mundo puede hacer una contribución significativa a la comprensión de la biota de este tiempo.

Dijo que hay muchas evidencias de que en los ecosistemas del Cámbrico comenzaron a darse las primeras estrategias de depredador-presa. En ese sentido, la visión aguada habría tenido aún más importancia.

Dijo que la falta de arrugas en los ojos de los fósiles sugiere que no se trataba de estructuras globulares que se han aplanado.

Más información

Abstract del artículo original publicado en Nature
Web personal de John Paterson