jueves, 4 de junio de 2009

Historia Mundial 3

Eón Archaeano, la vida coloniza el planeta.
De hace 3,800 a 2,500 millones de años.

Era Eoarchaeana
De 3,800 a 3,600 millones de años.

Hace 3,800 millones de años la vida comenzaba a hacerse presente en la Tierra, la atmósfera llegaba a una presión parecida a la actual y un enorme océano cubría casi toda la superficie, lo único que sobresalía eran algunos "cratones", estos eran las "semillas" de los continentes (geológicamente, los cratones son partes notablemente antiguas y estables de la litósfera).


Inicios de un craton, aun se ven los últimos vestigios del periodo de bombardeo intenso.

La formación de los cratones se debió a los mismo procesos geológicos que actúan hoy en la tierra. Y no solo llevaron magma a la superficies para formar rocas, sino que también fueron responsables de la emanación de la primer versión de la atmósfera. Como se mencionó en entradas anteriores, esta atmósfera se componía principalmente de bióxido de carbono, nitrógeno y vapor de agua, no tenía capa de ozono y daba al cielo un color mas rojizo en lugar del azul actual.

Entre algunos de estos cratones, se encuentra uno en particular, el que se piensa que es la formación rocosa mas antigua del mundo, data de hace 3,800 millones de años (es decir, esas rocas fueron de las primeras en formarse en la Tierra) y es lo que hoy se llama Cinturón de Diorita de Isua en la actual Groenlandia. Si por alguna razón tienen oportunidad de ir a Groelandia, y pisan el suelo de Isua, consideren que se trata de un terreno tan viejo que es apenas un poco mas joven que la Luna, y que a presenciado casi toda la historia de la vida en la Tierra. Cuando Isua era un pequeño craton tratando de sobresalir de las aguas del océano primitivo, la atmósfera no contenía oxigeno, la vida era únicamente unicelular y no había división entre plantas y animales. De hecho, aun no evolucionaban las células modernas. También se ha de notar la existencia de los cratones de Kaapvaal (terreno que ahora está en el sur de África) y Pilbara (en la parte oeste de la actual Australia), estos dos se encontraban unidos en lo que se llamó Vaalbara, un teórico super-continente (aunque pequeño en comparación de los siguientes super-continentes), el primero en la historia.


Localización global de varios estratos de diferentes edades. Nótese que el más antiguo es Isua con 3,800 millones de años.

Mientras los cratones trataban de crecer y transformarse en continentes, bajo el agua se producían algunos sucesos interesantes. Como ya habíamos visto, la vida comenzó a finales del Eón anterior, pero en la era eoarchaeana se darían pasos muy importantes.En primer lugar los seres vivos se tornaban cada vez mas complejos. Las primeras especies que consistían en proteínas antecesoras del RNA se tornaban continuamente mas eficientes en reproducirse y algunas podían generar una cápsula orgánica en torno a sí mismas, estas fueron los ancestros de las primeras células prokariotas, la variante mas primitiva de células (algunos paleontólogos consideran que fueron protobiotes , formaciones orgánicas generadas de forma no-biológica, los ancestros de los prokariotes). Y en el curso de los siguientes millones de años, esos prokariotes comenzaron a competir primero con las moléculas vivas sin capa protectora y luego entre ellos. Un prokariote, con su pared celular es mucho mas resistente que una proteína, no pasó mucho tiempo antes de que los prokariotes tomaran el dominio. Y al competir entre sí, se generaron muchas nuevas especies. En particular dos desarrollos fueron de gran relevancia. Primero, el paso de RNA a DNA. El DNA es mas estable y permite codificar mas información, por lo que da obvias ventajas. Y en segundo lugar, se dieron los primeros casos de simbiosis, es decir el trabajo conjunto de dos o más seres de manera que ambos se beneficien. Se daban casos, por ejemplo, en que una bacteria altamente movible pero con habilidades de procesamiento de alimentos muy pobres, se unía con otra incapaz de controlar su movimiento pero muy eficiente procesando nutrientes. De esta manera se podía genera un nuevo ser, una especie de célula autopropulsada mas eficiente que las dos células por separado. Al principio, estas uniones de daban de manera accidental, hasta que algunos prokariotes desarrollaron la habilidad de atraer y atrapar a la célula compañera. Pero después de varios milenios, los procesos de reproducción de ambos componentes se fueron sincronizando, de manera que se reproducían como un solo ser.


Muestras del suelo de Isua, los minerales mas antiguos conocidos en la Tierra.

Para finales de la era eoarchaeana, los prokariotes habían evolucionado en miles de especies, muy competentes y dinámicas, poco a poco fueron ocupando todo el océano y desarrollando complejas cadenas alimenticias. Así, hace 3,600 millones de años la vida ya se encontraba en cada rincón de la Tierra cubierto por mares. Y esta era una biósfera que si bien era primitiva y unicelular, era sumamente dinámica y competente. Un observador que presenciara los cambios en la Tierra se daría cuenta, si no de todo lo que sucedía a nivel microscópico, si de que el agua de la Tierra había cambiado en la era eoarchaeana, el agua del mar, antes clara, se había tornado mas opaca, en algunos lugares de aguas tranquilas, era incluso turbia, y en donde las olas golpeaban las rocas de las costas primitivas, una extraña y espesa espuma se formaba. Bajo un microscopio se verían los millares de seres que se encontraban en esa espuma y esa agua.


Ejemplo de la estructura de un prokariote. Incluye un flagelo, antiguamente una bacteria que se unió es una relación simbiótica.


Era Paleoarchaeana. De hace 3,600 a 3,200 millones de años


Esta era fue geológicamente la continuación de la anterior. Los cratones continuaban creciendo lentamente y formando islas cada vez mas grandes. Mientras en los océanos, los nuevos tipos de terrenos y el paisaje submarino cada vez mas complejo dio orígenes a zonas que favorecían la fosilización. Y en algunos de estos lugares se originaron los fósiles mas antiguos y mejor preservados de bacterias. Los pocos fósiles anteriores a estos son de prokariotes, versiones mas primitivas de células.

Pero para esta era, ya habían aparecido algunas variantes mas avanzadas, entre ellas las bacterias. Y aparte de esto lo único digno de notar durante este periodo fue la aparición de algunas agrupaciones de células, es decir, en algunas partes del mar, especialmente en los esteros y otras zonas de aguas tranquilas, algunas células desarrollaron la habilidad de secretar una substancia ligeramente pegajosa, que mantenía a estas células juntas si el agua se encontraba en calma. Estas formaciones no hubieran interesado a nadie mas que a algún biólogo que estudiara las tribulaciones de las células al vivir amontonadas. Notaría que a pesar de ser de la misma especie, algunas tendrían conductas particulares mas marcadas que otras, por ejemplo, las células de las orillas de la agrupación se comportarían un poco diferente que las del centro. Pero esto no pasaría a mayores, al menos, nadie en este tiempo se daría cuenta de las repercusiones que esto tendría en el futuro.


Así se vería uno de los "amontonamientos" de células en la era paleoarchaeana. En este caso son cianobacterias.

Durante la era paleoarchaeana, solo eran montones de células que se separaban al ser removidas por las olas.


En la siguiente entrada de la serie: Historia mundial 4, La vida se hace visible.

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