Investigadores completan una pieza clave en la evolución de los vertebrados y su aparición en la Tierra
¿Qué es la Brecha de Romer y qué significa un fósil que data de hace 346 millones de años para la evolución de los vertebrados?
Investigadores revisan, analizan y redatan un fósil aparentemente modesto desenterrado en el este de Escocia (cantera Kirkton, West Lothian) en 1984. Se creía que el espécimen fósil de Westlothiana lizziae de Kirkton, junto con fósiles similares de tetrápodos troncales hallados en zonas de todo el mundo, databa de hace unos 331 millones de años.
Sin embargo, investigadores dirigidos por Héctor Garza (de la Universidad de Texas en Austin) proponen ahora que estos tetrápodos troncales datan de hace 346 millones de años. Esto sitúa a los fósiles en un período significativo de la historia de la Tierra: la Brecha de Romer.
Tetrápodos troncales
Comprender el surgimiento y las características de los tetrápodos troncales es crucial para comprender la evolución de los vertebrados terrestres de cuatro extremidades, entre los que se incluyen aves, anfibios, reptiles y mamíferos, como los humanos. Los tetrápodos troncales pueden describirse como formas de transición que presentan características de su antiguo estilo de vida acuático, junto con el característico plan corporal de cuatro extremidades de los tetrápodos actuales.
Precediendo a los tetrápodos troncales, existieron asombrosas formas de "pezápodos" como Tiktaalik Roseae, que vagó por los cursos de agua de la Tierra hace 363 millones de años. Tiktaalik es una palabra del idioma inuktitut de los inuit que significa "pez grande de agua dulce". Esta criatura, junto con sus restos fósiles conocidos, representa las formas más tempranas que presentan características de tetrápodos.
Entonces, ¿dónde se ubica Westlothiana lizziae en el tiempo geológico? Bueno, un poco después de Tiktaalik, con una edad revisada de 346 millones de años, enclavada en la Brecha de Romer.
La Brecha de Romer
La Brecha de Romer es una enigmática ruptura de 15 millones de años en el registro fósil, correspondiente al período de transición de la evolución de los vertebrados, entre 360 y 345 millones de años atrás, durante el Carbonífero temprano.
Esta brecha, que aparece poco después de que los vertebrados comenzaran a caminar sobre la tierra, oculta una etapa importante de su evolución, cuando cambios estructurales cruciales en el plan corporal dieron lugar a adaptaciones clave como las extremidades y los pulmones.
Esta brecha, que lleva el nombre del paleontólogo Alfred Romer, probablemente se deba a la deficiente conservación de los fósiles o a la escasa exploración de rocas durante esa época. Sin embargo, nuevos hallazgos han comenzado a llenar estas lagunas, lo que sugiere que los primeros animales terrestres podrían haber sido más variados y comunes de lo que se creía.
El principal reto al que se enfrentaron los investigadores fue realizar una datación radiométrica precisa de uranio-plomo de la roca basáltica que encierra los fósiles. La roca basáltica endurecida, originaria de antiguos flujos de lava, no suele contener circón (un mineral que contiene torio y uranio, cuyos elementos sufren desintegración radiactiva).
La datación uranio-plomo utiliza la desintegración del uranio-238 y el uranio-235 en isótopos de plomo para generar edades precisas de muestras fósiles de millones o miles de millones de años.
Afortunadamente, Garza y su dedicado equipo identificaron cristales de circón en 11 muestras, que probablemente se integraron en la roca a medida que la lava antigua se solidificó y descendió por la ladera del volcán, recogiendo escombros a su paso. La edad revisada y más precisa de los fósiles ha llenado parte del vacío en la Brecha de Romer, aportando nuevos conocimientos sobre la trayectoria de la evolución de los vertebrados.
Referencias de la noticia:
New U-Pb constraints and geochemistry of the East Kirkton Quarry, Scotland: Implications for early tetrapod evolution in the Carboniferous. PLOS One. April, 2025. Garza, HK.; Catlos, EJ.; Lapen, TJ.; Clarke, JA., and Brookfield, ME.
Description and Romer's Gap
Neil Shubin Lab, Tiktaalik Roseae