Estos extraños organismos podrían generar una rama de vida completamente nueva que ahora está extinta.
hace 8 meses
Un organismo imponente, parecido a un tronco, que brotó de la tierra hace 400 millones de años, se ha convertido en un auténtico misterio prehistórico. Estos organismos —conocidos por el nombre de género Prototaxites— se asemejan vagamente a estalagmitas vivas, o a cactus sin brazos. Durante mucho tiempo se les consideró hongos, lo que los convertiría en parientes antiguos de las setas modernas. Sin embargo, resulta que Prototaxites es otra cosa completamente distinta.
Un nuevo estudio publicado en la prestigiosa revista Science Advances ha determinado que Prototaxites es una forma de vida única que no encaja en la descripción ni de los hongos ni de las plantas. Tras examinar un fósil procedente del chert de Rhynie, un depósito sedimentario de 407 millones de años encontrado en Escocia, los investigadores descubrieron que estos organismos eran química y anatómicamente distintos de los hongos.
Prototaxites y el Dominio Terrestre: Los Primeros Gigantes
Cuando los Prototaxites vivieron, desde finales del Silúrico hasta el Devónico Superior (hace aproximadamente entre 420 y 370 millones de años), eran los organismos terrestres más grandes conocidos, mucho antes de que fueran superados por la aparición de árboles más altos. Algunos Prototaxites llegaron a alcanzar los 8 metros de altura, rivalizando con la altura de un edificio de tres plantas. Imaginaos un paisaje sin árboles ni grandes copas frondosas, donde solo estas columnas verticales se alzaban sobre la alfombra de musgos y líquenes que cubrían la tierra recién colonizada.
Este periodo, el Devónico, es a menudo referido como la "Era de los Peces" por la explosión de diversidad marina. Pero en tierra firme, era la era de los pioneros. La vida estaba dando sus primeros pasos complejos fuera del agua. Aunque las primeras plantas vasculares comenzaban a aparecer, eran organismos comparativamente pequeños, generalmente de porte bajo. En este contexto evolutivo, el Prototaxites no solo destacaba por su tamaño, sino que dominaba el horizonte. Su presencia masiva y vertical debió definir el ecosistema terrestre durante millones de años.
El primer fósil de Prototaxites se recogió en 1843, y desde entonces, la comunidad científica ha estado sumida en la incertidumbre sobre su posición exacta en el árbol de la vida. Aunque los organismos no encajan en la misma clasificación que los grupos de algas o las plantas terrestres, sí que contienen algunas características que recuerdan superficialmente a los hongos, alimentando un debate que ha durado más de un siglo y medio.
Por ejemplo, una de las razones para clasificarlo como hongo era su posible modo de subsistencia. Se teorizaba que Prototaxites se alimentaba de materia orgánica muerta o en descomposición, lo que los convertiría en saprótrofos, justo como la mayoría de los hongos. Además, los fósiles de Prototaxites muestran masas entrelazadas de tubos internos, una estructura que superficialmente se parecía a los micelios, el cuerpo vegetativo de los hongos. Estas coincidencias morfológicas eran, hasta hace poco, la prueba más sólida de su afinidad fúngica.
La Clave de la Preservación: El Chert de Rhynie
Para resolver un misterio que se remonta al siglo XIX, los científicos necesitaban una muestra de una calidad excepcional. Es aquí donde entra en juego el chert de Rhynie. Este depósito sedimentario, ubicado en Aberdeenshire, Escocia, es uno de los Lagerstätten (sitios de preservación excepcional) más importantes del mundo para entender la vida terrestre temprana.
El chert de Rhynie se formó cuando sílice caliente, probablemente procedente de actividad geotérmica volcánica, se filtró en un entorno de pantano y envolvió rápidamente toda la materia orgánica. Esta silicificación instantánea creó una "instantánea" tridimensional de un ecosistema que prosperó hace 407 millones de años, preservando células individuales, tejidos blandos e incluso estructuras internas que normalmente se perderían con la fosilización tradicional.
Gracias a esta increíble preservación, el chert de Rhynie ha proporcionado evidencia fósil de algunas de las primeras plantas vasculares, diminutos artrópodos y, crucialmente para este estudio, hongos fósiles que sí contienen la estructura química esperada. Esto permitió a los investigadores no solo estudiar el Prototaxites con detalle sin precedentes, sino también compararlo directamente con otros organismos contemporáneos clasificados de forma segura. Sin esta ventana geológica única, la anatomía interna de Prototaxites seguiría siendo un misterio insoluble.
Desmontando la Hipótesis del Hongo: Nuevos Datos Estructurales
El nuevo estudio, centrado en una especie conocida como Prototaxites taiti, ha desbancado de manera concluyente la idea de que estos gigantes extintos fueran hongos, gracias a una inspección detallada del fósil conservado en el chert de Rhynie, que arrojó luz sobre sus propiedades estructurales y químicas fundamentales.
"Es realmente emocionante dar un paso tan importante en el debate sobre Prototaxites, que ha estado en curso durante unos 165 años", afirmó Sandy Hetherington, coautor principal y paleobiólogo evolutivo de la Universidad de Edimburgo, en un comunicado. "Son vida, pero no como la conocemos actualmente, mostrando características anatómicas y químicas distintas de la vida fúngica o vegetal, y por lo tanto, pertenecen a una rama evolutiva de la vida enteramente extinta".
El equipo de investigadores examinó el fósil con técnicas avanzadas de imágenes 3D que utilizaban láseres. Esta tecnología les permitió visualizar las diferencias estructurales microscópicas entre el Prototaxites y los hongos conocidos. Este examen exhaustivo reveló una red interna significativamente más compleja de lo que se había asumido previamente.
Descubrieron una red de tres tipos distintos de tubos. Los hongos modernos se caracterizan por una estructura interna formada por hifas relativamente uniformes que crean el micelio. En cambio, Prototaxites poseía una intrincada arquitectura celular que incluía un tipo de tubo grande, tubos de tamaño intermedio y un tercer tipo, mucho más pequeño y denso. Esta complejidad organizativa se considera superior a la estructura interna de los hongos y las algas conocidas de la época.
Además de los tres tipos de tubos, el fósil mostraba "manchas medulares" (áreas con una mezcla densa de diminutos tubos y grandes tubos ramificados) que parecían ser estructuralmente distintas de cualquier hongo conocido. Estas características anatómicas únicas sugieren que Prototaxites no solo no era un hongo, sino que había desarrollado una estrategia de construcción corporal multicelular completamente diferente a la de cualquier linaje de vida que sobrevivió hasta la actualidad.
La Huella Química: Un Linaje Extinto y Único
La prueba de fuego que separó definitivamente a Prototaxites del reino Fungi provino del análisis de su composición molecular. Los investigadores recurrieron a la tecnología de vanguardia, creando un modelo de aprendizaje automático (machine learning) diseñado para identificar las "huellas dactilares" químicas de Prototaxites. Estas huellas fueron comparadas con las de hongos y de otros cinco grupos de organismos, incluyendo algas y plantas tempranas, también conservados en el chert de Rhynie.
El modelo de inteligencia artificial reconoció de forma fiable a Prototaxites como un grupo químico separado e independiente desde el principio. Un análisis químico más profundo reveló el contraste molecular crucial con los hongos. Los hongos fosilizados procedentes del chert de Rhynie mostraron compuestos derivados de la quitina y el glucano, que son moléculas clave y definitorias de las paredes celulares y la estructura interna de los hongos modernos.
Sin embargo, estos compuestos de quitina y glucano estaban completamente ausentes en el fósil de Prototaxites taiti. La ausencia de estas moléculas esenciales es una prueba irrefutable de que, a pesar de su morfología de tronco y su posible estilo de vida saprótrofo, Prototaxites no pertenecía al reino Fungi.
Con este conocimiento actualizado de la estructura y la composición molecular de Prototaxites, los investigadores concluyeron que estos organismos extintos están asociados con un linaje completamente desconocido de vida multicelular. Si no son plantas, no son algas y no son hongos, deben ocupar una rama propia.
El Legado de la Vida Perdida: Un Experimento Fallido
Los hallazgos de este estudio nos obligan a reevaluar nuestra comprensión de cómo la vida terrestre desarrolló la complejidad y el gran tamaño. Prototaxites no fue un precursor directo de las estructuras que dominan la Tierra hoy en día; fue un camino evolutivo paralelo que alcanzó un éxito ecológico impresionante durante un tiempo, solo para desaparecer sin dejar descendencia conocida.
"Dado que los investigadores anteriores han excluido a Prototaxites de otros grupos de vida compleja grande, concluimos que Prototaxites pertenecía a un linaje de vida compleja separado y ahora completamente extinto", explicó la coautora principal, Laura Cooper, estudiante de doctorado en la Universidad de Edimburgo. "Por lo tanto, Prototaxites representa un experimento independiente que la vida realizó para construir organismos grandes y complejos, algo que solo podemos conocer a través de fósiles excepcionalmente bien conservados".
El hecho de que los Prototaxites fueran los organismos terrestres dominantes durante unos 50 millones de años antes de que los primeros árboles (como los licopsidios y los helechos) evolucionaran y los superaran, sugiere que lograron una solución viable para el soporte estructural y el transporte de nutrientes en tierra, a pesar de no utilizar los mismos ladrillos químicos (como la lignina en las plantas o la quitina en los hongos) que los linajes exitosos posteriores.
Este "experimento fallido" es de inmensa importancia. Nos recuerda que la evolución no sigue un único camino lineal. Hace 400 millones de años, la naturaleza estaba probando diferentes arquitecturas biológicas para conquistar el medio terrestre. El Prototaxites, con su compleja red de tres tubos y su gigantesco porte, fue una de esas audaces soluciones que funcionó... hasta que apareció una solución mejor y evolutivamente más robusta: el reino vegetal.
La clasificación de estos organismos presenta un desafío monumental para la taxonomía moderna. Si no encajan en ningún reino conocido —Animalia, Plantae, Fungi, Protista o Archaea—, podrían requerir la creación de un nuevo phylum, o incluso de un nuevo reino, para describir adecuadamente su posición en el árbol de la vida. Estudiar estos linajes completamente extintos, que lograron la multicelularidad y la complejidad a gran escala, nos da una perspectiva crucial sobre la diversidad potencial de la vida no solo en la Tierra primitiva, sino también la que podríamos encontrar en otros mundos. Prototaxites nos enseña que el mundo de hace 400 millones de años era mucho más extraño y rico en formas de vida de lo que el registro fósil menos conservado jamás nos permitiría sospechar.
Fuentes
https://advances.sciencemag.org/content/7/49/eabj0166
https://www.nature.com/articles/368138a0
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2017.2001
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