A raíz de una extinción masiva hace 444 millones de años, los océanos se simplificaron. Muchas formas familiares de vida marina desaparecieron y las condiciones en el fondo marino se volvieron inestables. Nueva evidencia fósil reportada en Nature Ecology & Evolution muestra que los ecosistemas microscópicos del fondo marino ya estaban activos durante este período de recuperación, incluso cuando la extinción del final del Ordovícico, impulsada por el enfriamiento del clima y las aguas pobres en oxígeno, eliminó aproximadamente el 85 por ciento de las especies marinas.
En antiguas rocas de barro de las montañas Cederberg de Sudáfrica se conservan madrigueras microscópicas y excrementos dejados por la meiofauna, incluidos nematodos y foraminíferos, organismos lo suficientemente pequeños como para vivir entre granos de sedimento. Sus rastros indican que estos pequeños animales se alimentaban y reciclaban nutrientes en el fondo marino poco después de la extinción, lo que sugiere que los procesos ecológicos básicos se reanudaron antes de que regresara la vida marina más grande.
“Aunque en el pasado se han encontrado algunos fósiles sorprendentes en las rocas de Cedarberg, estos son de criaturas que nadaban en las aguas superficiales. No esperábamos encontrar fósiles de criaturas que vivían en el duro fondo marino, especialmente de un período inmediatamente posterior a una extinción masiva cuando el 85% de las especies marinas desaparecieron. Sorprendentemente, estas pequeñas criaturas fueron capaces de soportar esas condiciones e incluso prosperar”, dijo la autora principal Claire Browning, en un comunicado de prensa.
Fósiles microscópicos revelan la recuperación del fondo marino
A diferencia de las conchas o los esqueletos, los fósiles conservados en las rocas de Cederberg registran actividad más que anatomía. Madrigueras estrechas, senderos serpenteantes y grupos de excrementos microscópicos se conservan tridimensionalmente dentro de la roca, capturando cómo los organismos se movían a través de los sedimentos, se alimentaban e interactuaban con su entorno.
La exploración por micro-CT permitió examinar estos rastros sin romper la roca, revelando patrones que no son visibles en la superficie. Las madrigueras se repiten dentro de capas de sedimentos específicas que también preservan la nieve marina fosilizada, material orgánico producido cuando las floraciones de fitoplancton en las aguas superficiales colapsaron y se hundieron en el fondo marino.
Esa estrecha asociación sugiere que ya estaba operando una red alimentaria simple pero funcional en la superficie del sedimento. La materia orgánica producida en la parte superior del océano se depositó en el fondo marino, donde la meiofauna que habita en los sedimentos se alimentaba directamente de ella, descomponiéndola y reciclando los nutrientes del sedimento. Se observan respuestas similares en los entornos modernos con limitación de oxígeno, donde la meiofauna intensifica la alimentación y el movimiento cuando el material fresco llega al fondo marino y reduce la actividad a medida que las condiciones se deterioran.
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La vida en un fondo marino pobre en oxígeno
La evidencia geoquímica sugiere que los niveles de oxígeno eran bajos y, en ocasiones, las condiciones pueden haber sido tóxicas para muchas formas de vida. Eso hace que la presencia de una comunidad de sedimentos activa sea especialmente sorprendente.
En lugar de reflejar un ecosistema completamente recuperado, los fósiles apuntan a uno simplificado pero funcional. Dominaba un pequeño número de organismos tolerantes al estrés, capaces de descomponer la materia orgánica y reciclar nutrientes en condiciones duras.
Este sistema simplificado puede haber ayudado a estabilizar los ambientes marinos después de la extinción. Al procesar carbono en el fondo marino, la meiofauna podría haber influido en la disponibilidad de oxígeno y nutrientes, preparando el escenario para el regreso gradual de comunidades marinas más complejas.
Ecosistemas antiguos del fondo marino en todo el mundo
Los fósiles de Sudáfrica pueden representar sólo una parte de un patrón más amplio. Durante el Ordovícico, los continentes estaban dispuestos de manera diferente y las regiones ahora separadas por océanos alguna vez estuvieron conectadas.
“La geología no respeta las fronteras modernas. Por ejemplo, las rocas de la misma edad en América del Sur alguna vez estuvieron conectadas con las de las montañas Cederberg y también pueden contener evidencia oculta de nieve, polvo y meiofauna marinos. Mapear la extensión de estos ecosistemas nos ayudará a comprender su papel más amplio en la regulación de los ciclos de carbono y nutrientes de los océanos antiguos”, dijo Browning.
Si se encuentran rastros similares en otros lugares, podrían revelar que los ecosistemas microscópicos desempeñaron un papel generalizado en la regulación de los océanos antiguos y en el apoyo a la recuperación después de una de las crisis marinas más graves de la Tierra.
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