Cómo la materia fecal de los animales primitivos transformó los océanos hace 540 millones de años

Hace unos 540 millones de años, cuando la vida animal apenas empezaba a volverse más compleja, algo muy poco glamoroso pudo haber cambiado la historia del planeta: la materia fecal de los primeros animales marinos.

Esa es la idea que plantea un estudio liderado por el investigador Julien Kimmig, del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), en Alemania, y Russell Bicknell, de la Universidad Flinders, en Australia.

Proponen mirar al excremento fosilizado como una pieza clave para entender por qué los ecosistemas de la Tierra dieron un salto tan grande en el período Cámbrico, que tuvo lugar aproximadamente entre hace 541 y 485 millones de años.

La investigación, publicada en la revista Trends in Ecology & Evolution, habla de una “revolución fecal” para describir un proceso que habría ayudado a empujar la famosa explosión cámbrica, el momento en que aparecieron muchos de los grandes grupos animales y se formaron los primeros ecosistemas marinos complejos.

La idea central es simple: al comer, digerir y expulsar desechos, esos animales comenzaron a mover nutrientes y carbono orgánico por los océanos antiguos de una forma mucho más intensa que antes.

Según los investigadores, ese cambio no fue menor. Los restos fecales fosilizados, llamados coprolitos, muestran que a medida que avanzó el Cámbrico también aumentó la variedad de formas, tamaños y composiciones de esos desechos.

Eso sugiere que los animales empezaron a tener dietas más variadas y sistemas digestivos más desarrollados. En otras palabras, no solo había más vida: también había organismos capaces de procesar mejor la comida y redistribuir sus restos en el ambiente.

Los científicos revisaron evidencia de más de 35 depósitos fósiles en distintas partes del mundo, con ejemplos hallados en Australia, Groenlandia, América del Norte y China.

En esos registros aparecen desde pequeñas bolitas microscópicas de materia fecal hasta coprolitos de varios centímetros con fragmentos de conchas y otros restos animales.

Para los científicos, ese detalle importa porque deja ver un cambio de fondo en la vida marina. Cuando los primeros animales surgieron, hace unos 600 millones de años, durante el período Ediacárico, los ambientes oceánicos eran mucho más simples.

Más tarde, al inicio del Cámbrico, empezaron a aparecer sistemas digestivos más complejos y también los primeros coprolitos bien conservados.

Esa combinación, sostienen los investigadores, pudo haber acelerado el reciclaje de nutrientes en el mar y creado condiciones más favorables para que más especies evolucionaran.

Bicknell explicó que la importancia de las heces en los ecosistemas antiguos suele quedar opacada por otros factores más conocidos, como el aumento del oxígeno en la atmósfera y los cambios en la química de los mares.

Pero el estudio propone que ambas cosas pueden formar parte de la misma historia. Si había más animales comiendo distintos recursos, con aparatos digestivos más eficientes, entonces también había más materia orgánica circulando en el ambiente. Y eso alimentaba nuevas relaciones entre especies, nuevas cadenas tróficas y ecosistemas más activos.

El estudio también pone el foco en los artrópodos tempranos, un grupo al que hoy pertenecen animales como insectos, arañas y crustáceos.

Según los fósiles analizados, varios de esos organismos desarrollaron estructuras digestivas especializadas, como regiones anteriores del intestino y glándulas capaces de procesar alimentos más diversos.

Esa innovación biológica habría tenido un efecto ecológico mucho más amplio que el simple acto de comer. Los investigadores señalan que este tipo de adaptaciones pudo haber sido un motor silencioso detrás de la diversificación acelerada de la vida marina en esa época.

Más allá de lo llamativo del tema, el planteo apunta a una idea concreta: procesos biológicos tan básicos como la digestión y la excreción pudieron haber sido piezas fundamentales en la construcción de los primeros ecosistemas marinos complejos del planeta.