Antiguos aliados en el intestino: una historia que comienza con un sorbo de yogur
Cuando una persona bebe una botella de yogur o disfruta de la cena, billones de diminutos microbios en su intestino trabajan silenciosamente, ayudando al cuerpo a descomponer los alimentos y sintetizar vitaminas esenciales. Este modo de vida de estrecha interdependencia entre animales y microbios es algo común en el mundo natural actual. Pero durante mucho tiempo, la gente se acostumbró a ver a los animales como sujetos evolutivos independientes, creyendo que la vida temprana dependía completamente de la evolución de sus propios órganos para adaptarse a los cambios ambientales.
Los biólogos se han preguntado durante mucho tiempo cuándo exactamente los animales comenzaron a delegar parte de sus responsabilidades metabólicas a los microbios. En agosto de 2026, un equipo de investigación dirigido por Wang Zhenfei, de la Escuela de Ciencias de la Tierra e Ingeniería de la Universidad de Nanjing, publicó sus hallazgos en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Los investigadores encontraron los rastros químicos más antiguos conocidos de cooperación entre animales y bacterias en muestras de rocas que datan de hace más de 550 millones de años.
Rastros petrificados delgados como una pajita: el Conotubus del fondo marino
El protagonista de esta investigación es un pequeño animal marino que vivió durante el período Ediacárico (una era geológica de hace unos 635 a 539 millones de años, que marca la primera aparición generalizada de animales multicelulares complejos): el Conotubus (Conotubus spp., un pequeño animal de forma cónica y tubular que vivió en el fondo marino hace más de 500 millones de años). El diámetro de su tubo fosilizado es de apenas unos milímetros, similar a las delgadas pajitas de plástico que usamos habitualmente. En las secciones estratigráficas de campo, estos fósiles no parecen más que rastros minúsculos e imperceptibles depositados en lutitas grises.
La época en que vivieron estas diminutas criaturas fue hace más de 550 millones de años: un tiempo en el que no había plantas ni animales en tierra firme, y la primera vida multicelular apenas comenzaba a brotar en los vastos océanos, más de 300 millones de años antes de que aparecieran los primeros dinosaurios. Durante mucho tiempo, aunque la comunidad científica especulaba que podría haber existido algún tipo de simbiosis (un modo de vida cooperativo en el que dos organismos diferentes conviven a largo plazo, dependiendo mutuamente o logrando un beneficio mutuo) en la vida temprana, carecía de evidencia fósil directa en estratos antiguos antes del período Cámbrico. El descubrimiento de los fósiles de Conotubus proporcionó un valioso material físico para resolver este enigma.
Imagen: Primer plano de fósiles tubulares de Conotubus incrustados en roca gris. Fuente: Li & Schiffbauer / Nature
Pistas de residuos elementales: cómo los sistemas de isótopos múltiples resolvieron el caso
Para buscar rastros de actividad bacteriana en una roca dura que ha sufrido más de 500 millones de años de cambios geológicos, simplemente observar la morfología física de los fósiles a través de microscopios ordinarios no puede proporcionar una conclusión. El equipo de investigación de la Universidad de Nanjing empleó sistemas de isótopos múltiples (un método para rastrear las características dietéticas y metabólicas de organismos antiguos detectando diferentes formas de masa atómica de múltiples elementos químicos como el carbono y el azufre). Los investigadores llevaron a cabo exploraciones y comparaciones capa por capa de elementos geoquímicos de alta precisión en las paredes de los tubos fósiles y sus micro-regiones circundantes.
Los resultados del análisis mostraron que el interior de la pared del tubo fósil conservaba señales químicas especiales formadas durante el proceso de piritización. Los valores de isótopos de carbono y azufre en la región de la pared del tubo exhibieron desviaciones anómalas extremadamente significativas, y esta firma isotópica única no se puede atribuir a la precipitación física inorgánica en entornos de agua de mar comunes. El equipo de investigación comparó muestras de fósiles de múltiples secciones diferentes, confirmando que esta anomalía química estaba muy extendida alrededor de las paredes de los tubos de Conotubus, descartando la posibilidad de intrusión geológica y contaminación posteriores.
Imagen: Reconstrucción ecológica de Conotubus en simbiosis con bacterias oxidantes del azufre. Fuente: Jiahao Li / Escuela de Ciencias de la Tierra e Ingeniería, Universidad de Nanjing
Subcontratar parte de la vida a las bacterias: estrategias de supervivencia de los primeros animales
Estos datos isotópicos que se desvían de la norma apuntan con precisión a un modo especial de supervivencia biológica: la quimiosimbiosis (un modo simbiótico en el que un organismo depende de bacterias de reacción química dentro de su cuerpo o adheridas a su superficie para obtener nutrientes). En el antiguo entorno del fondo marino que carecía de suficiente oxígeno libre, las bacterias oxidantes del azufre (diminutas bacterias que pueden sintetizar nutrientes orgánicos a partir de sustancias inorgánicas utilizando la energía liberada de la oxidación de los sulfuros) se reunieron en gran número en las paredes de los tubos del Conotubus. Las bacterias llevaban a cabo el metabolismo químico y liberaban energía al absorber compuestos de azufre emitidos por el lodo y la arena, al tiempo que transportaban continuamente los nutrientes orgánicos sintetizados a su huésped.
El Conotubus en sí tenía una estructura corporal muy simple y no desarrolló un sistema digestivo capaz de hacer frente a depredaciones complejas. Al depender de la alianza nutricional formada con las bacterias oxidantes del azufre, esta criatura tubular no necesitaba gastar una gran cantidad de energía buscando alimento, lo que le permitió echar raíces y sobrevivir en la interfaz de los sedimentos marinos pobres en recursos. Este enfoque cooperativo redujo el umbral fisiológico requerido para la supervivencia de los primeros animales multicelulares, permitiéndoles ganar un valioso espacio de vida en la dura competencia del océano primitivo.
La vida compleja no luchó sola: una historia de cooperación de 500 millones de años
En el pasado, la visión dominante en la comunidad académica era que la asociación simbiótica altamente especializada entre animales y microbios fue un resultado que evolucionó solo después de la explosión del Cámbrico, junto con el aumento de la biodiversidad. La revista académica internacional Nature señaló en su informe destacado (Research Highlight) sobre este estudio que el descubrimiento del equipo de la Universidad de Nanjing proporcionó la evidencia física más antigua conocida de simbiosis animal-microbio. Este logro empuja la historia de la cooperación entre especies decenas de millones de años atrás, actualizando nuestra comprensión de las relaciones evolutivas tempranas.
El establecimiento de la relación simbiótica entre animales y microbios en el período Ediacárico indica que el origen y la evolución de la vida compleja siempre han dependido de alianzas nutricionales entre especies. Los primeros animales no se enfrentaron solos al complejo entorno del océano primitivo; en cambio, desde el comienzo de la evolución, eligieron luchar codo con codo con las bacterias del mundo microscópico. Esos fósiles tubulares que duermen en las profundidades de las capas rocosas registran claramente que: hace más de 500 millones de años, la vida ya había dominado la sabiduría de supervivencia de la cooperación en la que todos ganan.
Referencias:
- Informe de Nature Research Highlight
- Informe de noticias de la Escuela de Ciencias de la Tierra e Ingeniería, Universidad de Nanjing
- Artículo original de PNAS e2526201123
