Para comprender mejor la evolución y diversidad de esta intrincada arquitectura de columnas biomineralizadas, el Dr. Zhang Zhiliang del Instituto de Geología y Paleontología de Nanjing de la Academia de Ciencias de China, junto con colaboradores de China y Suecia, examinaron fósiles exquisitamente bien conservados de algunos de las familias más antiguas de braquiópodos linguliformes, proporcionando nueva evidencia fósil para comprender el proceso de biomineralización y la evolución adaptativa de los taxones ancestrales de braquiópodos del Cámbrico Inferior.

El estudio fue publicado en eLife .

El Cámbrico, un período geológico de hace aproximadamente 500 millones de años, fue testigo de uno de los estallidos de evolución animal más intensos en la historia de la Tierra. Durante este tiempo, la mayoría de los grupos de animales marinos que hoy reconoceríamos en los océanos surgieron y se diversificaron en todo el mundo. Uno de los avances clave durante esta explosión de vida fue el desarrollo de caparazones biomineralizados.

La biomineralización, que se refiere a la biomineralización que produce esqueletos y caparazones compuestos orgánicos-inorgánicos, es un proceso que altera la naturaleza del registro fósil de la Tierra al asociar tejidos orgánicos blandos vivos con minerales terrestres sólidos.

Los braquiópodos, conocidos como "conchas de lámpara", son uno de los grupos de animales biomineralizados de mayor éxito y han sobrevivido durante más de 500 millones de años. La mayoría de los grupos de animales solo tienen la capacidad de secretar un solo mineral, pero los braquiópodos son animales únicos porque tienen la capacidad de secretar dos minerales diferentes, fosfato de calcio y carbonato de calcio.

Aunque muchas especies vivas de braquiópodos tienen conchas de carbonato de calcio, los braquiópodos linguliformes fosfatados de calcio fueron uno de los primeros grupos de animales con conchas que aparecieron en el registro fósil. Las conchas de los braquiópodos linguliformes generalmente consisten en una matriz orgánica combinada con minerales de fosfato de calcio (apatita). Las conchas linguliformes están compuestas intrincadamente de columnas cilíndricas microscópicas, pero el desarrollo y el papel de estas columnas microscópicas en la evolución de los braquiópodos no está claro.

En este estudio, las muestras fósiles, incluidas Eoobolidae, Lingulellotretidae y Acrotretidae, se recolectaron de la Formación Shuijingtuo de la Serie 2 del Cámbrico en el sur de Shaanxi y el oeste de Hubei en el sur de China, una región ampliamente considerada como uno de los centros del origen y Distribución temprana de braquiópodos linguliformes.

Los investigadores demostraron que las columnas microscópicas estaban apiladas una encima de otra para formar una capa secundaria de la cáscara, en lo que los investigadores llamaron un "modelo de sándwich apilado" (debido al parecido con la sección transversal de un sándwich). Esta arquitectura de columnas tipo sándwich apiladas aumenta la dureza, la flexibilidad y la capacidad de la carcasa para resistir la fractura al llenar el espacio entre las columnas con material orgánico, similar a las columnas de hormigón armado que se utilizan a menudo en la construcción de edificios.

"Por lo tanto, planteamos la hipótesis de que esta arquitectura de concha eficiente y económica probablemente haya desempeñado un papel importante en la evolución de los braquiópodos linguliformes", dijo Zhang, "puede explicar el florecimiento de acrotretidos con concha fosfatada en la segunda mitad del Cámbrico, y la continua diversificación de los braquiópodos durante el Gran Evento de Biodiversificación 50 millones de años después."