The oldest spiral Nogrobs (Polychaeta, Serpulidae) from the Pliensbachian/Toarcian boundary (Oujda Mountains, eastern Morocco)

En las profundidades del océano, sobre los suelos blandos y lodosos donde pocas criaturas pueden encontrar un punto de apoyo, un grupo especializado de gusanos marinos ha desarrollado una forma única de sobrevivir. Estos son los serpulidos, gusanos que viven en tubos y construyen hogares calcificados y duros alrededor de sus cuerpos blandos. Mientras que la mayoría de estos gusanos pegan sus tubos firmemente a rocas o conchas, algunos linajes raros han desarrollado una estrategia diferente: viven sin estar sujetos, derivando o descansando sobre el sedimento blando. Para lograr esto, a menudo adoptan una forma de espiral. Esta espiral actúa como una raqueta de nieve, distribuyendo el peso del gusano para que no se hunda en el lodo. Los científicos llaman a este ciclo de vida específico un "programa de cuenta regresiva morfogénica", un término sofisticado para una secuencia predecible de crecimiento: el gusano comienza adhiriéndose a un objeto diminuto, crece hasta convertirse en una espiral apretada, se desprende de su anclaje y luego se yace plano en el fondo marino, a veces desarrollando un tubo corto y recto en forma de chimenea al final para alcanzar el agua superior.

Durante décadas, el registro fósil de estos gusanos espirales fue un enigma. Se pensaba que los ejemplos más antiguos eran mucho más jóvenes, y el camino evolutivo que conectaba a los ancestros adheridos con los descendientes de vida libre no estaba claro. Además, la estructura interna de sus caparazones —la disposición microscópica de los cristales que componen sus tubos— rara vez había sido estudiada en estas formas espirales antiguas. Sin esta evidencia microscópica, era difícil determinar si caparazones de apariencia similar pertenecían a la misma familia o eran solo parecidos coincidentes. Comprender cuándo y cómo estos gusanos aprendieron por primera vez a vivir en el fondo marino blando ayuda a los científicos a reconstruir la historia de la vida marina y cómo las criaturas se adaptan a los entornos cambiantes a lo lo largo de millones de años.

Un equipo de investigadores ha logrado retroceder significamente la línea de tiempo de esta historia evolutiva. En las escarpadas montañas de Oujda, en el este de Marruecos, descubrieron los fósiles más antiguos conocidos de un gusano serpulido espiral, que datan del límite entre las etapas Pliensbachiano y Toarciano del Jurásico Temprano. Los fósiles fueron hallados en capas de marga y caliza margosa, rocas que alguna vez fueron lodo blando en un fondo marino poco profundo en el borde del antiguo océano Tetis. El equipo, liderado por Manfred Jäger e incluyendo colaboradores de instituciones de toda Europa y Marruecos, identificó una nueva especie, a la que nombraron Nogrobs (Tetralysis) zekkarensis. Este descubrimiento es significativo no solo por su antigüedad, sino porque confirma que la capacidad de vivir sin estar sujeto sobre sedimento blando evolucionó mucho antes de lo que se pensaba, apareciendo casi simultáneamente con los primeros miembros no espirales del mismo género.

Los investigadores recolectaron casi cien tubos de este nuevo gusano de dos capas de roca específicas. Al examinar los ejemplares bajo microscopios y tomando fotografías de alta resolución, observaron una forma distintiva: una espiral apretada y enrollada que usualmente tiene tres vueltas y media. Los tubos están marcados por cuatro crestas redondeadas que recorren su longitud, lo que les otorga una sección transversal algo cuadrada o trapezoidal. Curiosamente, los gusanos mostraron una fuerte preferencia por enrollarse en dirección levógira, con aproximadamente tres cuartas partes de los especímenes espiralando de esa manera. La mayoría de los fósiles siguieron el patrón de crecimiento esperado: un tubo inicial pequeño y recto que se adhería a un objeto sólido (como un fragmento de concha), seguido de la espiral apretada que se desprendía para yacer en el fondo blando. Sin embargo, un 18 por ciento de los especímenes eran diferentes: permanecieron adheridos a un objeto sólido, como una pequeña concha de bivalvo, durante toda su vida. Esto sugiere que, si bien la especie había dominado el arte de vivir en el lodo blando, algunos individuos aún se aferraban al estilo de vida anterior, adherido, representando quizás una etapa de transición en su evolución.

Para comprender la biología de estos gusanos antiguos, el equipo observó el interior de los tubos. Pulieron los fósiles y los grabaron con un ácido débil para revelar su estructura microscópica. Descubrieron que las paredes de los tubos estaban compuestas por dos capas distintas. La capa exterior consistía en cristales esféricos altos, mientras que la capa interior estaba formada por cristales prismáticos orientados irregularmente. Esta combinación específica de estructuras microscópicas nunca antes había sido vista en el género Nogrobs, que anteriormente se pensaba que tenía paredes de una sola capa más simples. La presencia de esta estructura compleja de dos capas en una especie tan antigua sugiere que la división evolutiva entre los diferentes tipos de estos gusanos ocurrió muy temprano en su historia.

El descubrimiento también provocó una reevaluación más amplia de cómo se clasifican estos gusanos. Los investigadores revisaron toda la familia de los serpulidos fósiles y propusieron un nuevo sistema que divide al género Nogrobs en seis subgrupos basados en su forma, la presencia de crecimiento espiral y su estructura microscópica. Reanimaron un nombre antiguo, Tetralysis, para el grupo de gusanos obligatoriamente espirales, lo que significa que siempre forman una espiral apretada. También introdujeron un nuevo género, Annuloserpula, para un grupo diferente de gusanos del Jurásico Temprano caracterizados por numerosos bultos en forma de anillo a lo largo de sus tubos. Además, corrigieron un error de nomenclatura para una especie conocida de Inglaterra, renombrándola como Nogrobs (Tetraditrupa) folkestonensis para evitar confusiones con otra especie que compartía el mismo nombre.

Quizás el hallazgo más sorprendente fue la coexistencia de dos formas muy diferentes de estos gusanos al mismo tiempo y en el mismo lugar. En las mismas capas de roca marroquíes, el equipo encontró la nueva especie espiral junto a una especie no espiral de un subgrupo diferente. Esto indica que los caminos evolutivos que condujeron a los gusanos adheridos y no espirales, y a los gusanos libres y espirales, ya se habían divergido para el Jurásico Temprano. El hecho de que los gusanos espirales ya fueran tan especializados, con estructuras internas complejas y un programa de crecimiento específico, sugiere que sus ancestros habían estado evolucionando durante mucho más tiempo, probablemente en el Triásico Tardío o Jurásico Temprano, una época para la cual se han encontrado pocos fósiles de estas criaturas.

El estudio también arrojó luz sobre la comunidad de vida que rodeaba a estos gusanos. Los fósiles marroquíes se encontraron junto a ammonites, belemnites y diversos moluscos, pintando un cuadro de un rico ecosistema marino poco profundo. Algunos de los tubos de los gusanos estaban incrustados con diminutas estructuras marrones en forma de tubo. Los investigadores no pudieron identificar con certeza a los dueños de estos pequeños tubos, pero señalaron que podrían ser versiones juveniles del mismo gusano, o quizás una especie diferente y desconocida de gusano que vive en los caparazones de los más grandes. Esta interacción resalta la compleja red de vida que existía en el antiguo fondo marino, donde las criaturas competían por el espacio y los recursos incluso en el lodo blando y cambiante.

Al combinar descripciones detalladas de la forma del gusano con la primera mirada a su estructura de caparazón microscópica, esta investigación proporciona una imagen más clara de cómo la vida marina se adaptó al fondo marino blando hace millones de años. Confirma que la estrategia de "raqueta de nieve" de vivir sin estar sujeto sobre el sedimento blando es una innovación antigua, que apareció en el registro fósil mucho antes de lo documentado anteriormente. El descubrimiento de estos gusanos en Marruecos no solo añade una nueva especie a la lista; reescribe la cronología de su evolución, mostrando que la transición de una vida fija y adherida a una existencia de vida libre fue un proceso complejo que se desarrolló a lo largo de un vasto periodo de tiempo geológico.