El oxígeno hizo más grandes a los seres vivos

El tamaño de los seres vivos no es un capricho natural, sino que responde a un proceso evolutivo que ha refinado los detalles en el acabado de los organismos.

En 3.500 millones de años, la evolución terrestre ha pasado del organismo más sencillo, una célula aislada invisible a simple vista, a gigantescas masas de materia viva como la ballena azul, las secuoyas gigantes o los extintos dinosaurios.

Entender el porqué y el cómo de la variación del tamaño corporal es un objetivo importante para desentrañar el funcionamiento de la máquina de la evolución.

Siguiendo la línea marcada hace cuatro décadas por el profesor de la Universidad de Princeton (EEUU) John Tyler Bonner, las hipótesis en torno a esta cuestión han asumido un aumento gradual de tamaño en los organismos.

Pero para Michael Kowalewski, del Instituto Politécnico de Virginia (EEUU), “la curva de Bonner no estaba ligada directamente a datos empíricos”.

Un equipo en el que participa Kowalewski reunió datos de numerosos organismos del registro fósil para trazar una curva de evolución del tamaño corporal. Este, dice el estudio publicado hoy en PNAS, se ha incrementado en 16 órdenes de magnitud –16 ceros– desde las primeras células.

La curva trazada por los investigadores no es una suave pendiente como la de Bonner, sino una línea quebrada con dos escalones pronunciados. En estos periodos, que comprenden sólo el 20% de los 3.500 millones de años de vida terrestre, se disparó el aumento de tamaño.

Los dos escalones no están colocados al azar en la escala cronológica, sino que, según explica Kowalewski, tienen un claro significado: “Estos intervalos sucedieron a dos fenómenos masivos de oxigenación”.

Hace unos 3.000 millones de años, las bacterias inventaron la fotosíntesis y lograron convertir el CO2 en oxígeno. La acumulación de este gas durante otros 1.000 millones de años permitió un cambio de diseño: la aparición de células más complejas con núcleo y otras estructuras internas.

En el segundo escalón, hace unos 540 millones de años de años, el oxígeno aumentó de nuevo y la evolución respondió con una segunda innovación: los seres multicelulares.

En el siglo XIX, en pleno clima de evolucionismo, los científicos enunciaban leyes sencillas para ordenar la complejidad de la naturaleza. Un ejemplo fue la regla de Cope, el presunto aumento continuo en el tamaño de los organismos.

El uso de bases de datos y modelos informáticos revela hoy que la regla de Cope y otras similares son excesivamente reduccionistas.