El descubrimiento de una vida compleja multicelular de más de dos mil millones de años

El descubrimiento en Gabón de más de 250 fósiles en excelente estado de conservación ha aportado la prueba, por primera vez, de la existencia de organismos multicelulares 2.1 mil millones de años. Este hallazgo representa un gran avance: hasta ahora, las primeras formas de vida complejas (compuesta por varias células) que data de alrededor de 600 millones de años. Estos nuevos fósiles, de varias formas y tamaños, implica que el origen de la vida organizada es mucho más antigua que se admite generalmente, desafiando así los conocimientos actuales sobre el inicio de la vida. Estos especímenes fueron descubiertos y estudiados por un equipo internacional (1) equipo multidisciplinario de investigadores coordinados por Abderrazak El Albani del Laboratorio «Hydrogéologie, Argiles, Sols et alteraciones» (CNRS / Université de Poitiers) (2). Su trabajo, que será publicado en Nature el 01 de julio, estará presente en la portada de la revista.

Los primeros rastros de la vida apareció en la forma de organismos procariotas, en otras palabras, los organismos sin núcleo, alrededor de tres años y medio atrás mil millones de años. Otro acontecimiento importante en la historia de la vida, la «explosión cámbrica» ​​unos 600 millones de años, marcó una proliferación en el número de especies que viven. Se fue acompañado por un aumento repentino de la concentración de oxígeno en la atmósfera. ¿Qué ha pasado entre 3,5 millones y 600 millones de años, sin embargo? Los científicos tienen muy poca información sobre esta época, conocido como el Proterozoico. Sin embargo, es durante este período crucial de que la vida diversificada: los procariotas se añadieron las eucariotas, organismos multicelulares simples o dotados de una organización más compleja y el metabolismo. Estos seres vivos de gran tamaño difieren de los procariotas por la presencia de células que poseen un núcleo que contiene el ADN.

Si bien el estudio de la paleo-ambiente de un sitio con fósiles situado cerca de Franceville en Gabón en 2008, El Albani y su equipo descubrieron inesperadamente fósiles perfectamente conservados se mantiene en los 2,1 millones de años sedimentos. Se han recogido más de 250 fósiles hasta la fecha, de los cuales un centenar se han estudiado en detalle. Su morfología no puede ser explicado por mecanismos puramente químicos o físicos. Estas muestras, que tienen diferentes formas y puede alcanzar de 10 a 12 centímetros, son demasiado grandes y demasiado complejos para ser unicelulares procariotas o eucariotas. Este establece que los diferentes formas de vida co-existían al inicio del Proterozoico, como los ejemplares están bien y verdaderamente de material fosilizado vivir! Para demostrar esto, los investigadores emplearon técnicas de vanguardia que les permitieron definir la naturaleza de las muestras y para reconstruir su medio ambiente. Una sonda de iones capaz de medir el contenido de isótopos de azufre hecho posible asignar la distribución relativa de la materia orgánica con precisión. Este asunto es lo que queda del organismo vivo, que se ha transformado en pirita (un mineral formado de sulfuro de hierro) durante la fosilización. Esto ayudó a los investigadores a distinguir los fósiles de los sedimentos de Gabón (de barro).Además, utilizando un ultra sofisticado, escáner de alta resolución 3D (también conocido como rayos X microtomógrafo), fueron capaces de reconstituir las muestras en tres dimensiones y, en particular, evaluar su grado de organización interna en gran detalle, sin comprometer la integridad de los fósiles, ya que el método no es invasivo. La forma claramente definido y regular de estos puntos fósiles a un grado de organización multicelular.Estos organismos viven en las colonias: más de 40 ejemplares por cada medio metro cuadrado se recogieron en ocasiones. En consecuencia, constituyen las más antiguas eucariotas multicelulares jamás descritas hasta la fecha.

Mediante el estudio de las estructuras sedimentarias de este sitio, lo cual es notable tanto por su riqueza y calidad de la conservación, los científicos han demostrado que estos organismos viven en un ambiente marino somero (de 20 a 30 metros), a menudo la calma, pero periódicamente sometido a la influencia combinada de las mareas, olas y tormentas. Con el fin de ser capaz de desarrollar 2,1 millones de años y se diferencian en un grado nunca alcanzado anteriormente, los autores sugieren que estas formas de vida, probablemente se benefició del aumento significativo, aunque temporal, en la concentración de oxígeno en la atmósfera, que se produjo entre 2,45 y 2 mil millones años atrás. A continuación, 1,9 millones de años, el nivel de oxígeno en la atmósfera se redujo de repente.

Hasta ahora, se ha supuesto que la vida multicelular organizada apareció alrededor de 0.6 mil millones de años y que antes de esa fecha la Tierra estaba poblada principalmente por microbios (virus, bacterias, parásitos, etc.) Este nuevo descubrimiento se mueve el cursor sobre el origen de la espalda de la vida multicelular en 1,5 millones de años y pone de manifiesto que las células habían empezado a cooperar entre sí para formar estructuras más complejas y más grandes que los organismos unicelulares. Varias vías de investigación que se necesita para ser explorado: la comprensión de la historia de la cuenca del Gabón, y por qué las condiciones necesarias para permitir que se reunieron esta vida organizada y compleja que existe, seguir explorando el sitio para mejorar la colección de fósiles, sino también la comparación de la historia de la oxigenación de la Tierra con la mineralización de las arcillas. La tarea más urgente, sin embargo, sigue siendo la protección de este sitio excepcional.

 

 

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© CNRS Photo Library / Kaksonen

Macrofósiles multicelular complejo y organizado se encuentra en Gabón.


 

 

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© CNRS Photo Library / F. Ossa Ossa

El sitio contiene fósiles cerca de Franceville, en Gabón, donde 2.1 millones de años de pocos centímetros de tamaño macrofósiles han sido descubiertos.


 

 

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© CNRS Photo Library / A. El Albani y Mazurier A.

Reconstrucción virtual (por microtomografía) de la morfología externa (a la izquierda) y la morfología interna (a la derecha) de una muestra de fósiles en el sitio de Gabón.


 

Otras fotos y juncos están disponibles bajo petición a partir de:

> Fotos contactos de la biblioteca:

Christelle Pineau l T +33 (0) 1 45 07 57 90 l phototheque@cnrs-bellevue.fr

Delphine Meyssard l T +33 (0) 1 45 07 58 57 l phototheque@cnrs-bellevue.fr>

Contactos Videoteca:

Monique Galland-Dravet l T +33 (0) 1 45 07 57 27 l @ Dravet monique.galland-CNRS-bellevue.fr

Delphine Thierry-Mieg l T +33 (0) 1 45 07 52 15 l delphine.thierry-Mieg @ CNRS-bellevue.fr

Notas:

(1) Compuesto por una veintena de investigadores de dieciséis diferentes instituciones. 
(2) Con la participación, en Francia, de las siguientes instituciones: el Centro de Microtomographie de l’Université de Poitiers, la Unité «Historia Natural de l’Homme Prehistórica «(CNRS / MNHN), la empresa» Estudios Recherches Matériaux «de la CRI Biopole de Poitiers, la Unité» Rennes Geociencias «(CNRS / Université de Rennes), BRGM (Instituto Geológico y Minero francés), el Laboratorio de Hydrologie et de Géochimie de Estrasburgo (CNRS / Universidad de Estrasburgo), el Centre de Recherche sur la Paléobiodiversité et les Paléoenvironnements (CNRS / MNHN / UPMC) y el Laboratorio Géosystèmes (CNRS / Université Lille 1/Université d’Amiens).

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