ΒΏPor quΓ© estas conchas fΓ³siles invierten el sentido de su espiral cada pocos milenios?
El misterio de los foraminΓferos que invierten su enrollamiento podrΓa ocultar un proceso evolutivo que rara vez se observa y que se desarrolla a escala planetaria.
Un artΓculo de Fanni Daniella SzakΓ‘lΒ . Historia original reimpresa con permiso de Quanta Magazine, una publicaciΓ³n editorialmente independiente respaldada por la FundaciΓ³n Simons.

Durante miles y, en ocasiones, millones de aΓ±os, el plancton marino de todo el mundo construyΓ³ sus conchas espirales en un mismo sentido. DespuΓ©s, de repente, las espirales cambiaron de sentido al mismo tiempo y en todas partes, para volver a cambiar mΓ‘s tarde.
Estos microorganismos son un tipo de foraminΓferos, o simplemente forams. Se encuentran en todos los ocΓ©anos, desde los trΓ³picos hasta las altas latitudes, y se cuentan entre los organismos eucariotas mΓ‘s abundantes de la Tierra. Estos protistas unicelulares secretan una concha dura perforada por numerosos pequeΓ±os orificios; la mayorΓa de las especies vive en el fondo marino, mientras que algunas son planctΓ³nicas y quedan a merced de las corrientes. Cuando mueren, sus conchas cubren el fondo marino de todo el mundo y forman un archivo natural de la historia de la Tierra que se remonta unos 560 millones de aΓ±os.
Al estudiar la composiciΓ³n de las especies o medir isΓ³topos o elementos traza, los cientΓficos utilizan las conchas de foraminΓferos acumuladas para reconstruir los climas y las condiciones oceΓ‘nicas del pasado. Con el paso de los aΓ±os, han observado un fenΓ³meno extraΓ±o. Entre los numerosos foraminΓferos planctΓ³nicos que poseen conchas enrolladas semejantes a las de un caracol, algunas especies muestran una marcada preferencia por un sentido de la espiral (izquierdo o derecho) frente al otro, de modo que hasta el 97 % de los individuos de una especie se enrollan en el mismo sentido. Y, a veces, un nuevo sentido de enrollamiento pasa a predominar aparentemente en todos los ocΓ©anos a la vez en el registro fΓ³sil. Desde que se observΓ³ esta curiosidad en la dΓ©cada de 1950, los cientΓficos han intentado averiguar quΓ© podrΓa hacer que el sentido del enrollamiento de las conchas cambiara al unΓsono en miles de billones de microorganismos.
Recientemente, los micropaleontΓ³logos integraron y sintetizaron datos sobre el sentido del enrollamiento de las conchas, o quiralidad, de varias especies a partir de estudios de foraminΓferos que se remontan hasta 56 millones de aΓ±os. Algunos investigadores plantearon que las inversiones del enrollamiento de las conchas estaban relacionadas con cambios de temperatura u otros factores climΓ‘ticos. Sin embargo, el nuevo estudio plantea como hipΓ³tesis que el sentido del enrollamiento no es en sΓ mismo una respuesta adaptativa, sino un marcador accidental de un acontecimiento evolutivo importante que comienza en una pequeΓ±a subpoblaciΓ³n y despuΓ©s se extiende por vastas cuencas oceΓ‘nicas.

Β«Probablemente sea una de las primeras veces que personas que normalmente trabajan mΓ‘s en bioestratigrafΓa (bΓ‘sicamente, en investigaciΓ³n del tiempo profundo) sobre foraminΓferos se plantean una cuestiΓ³n asΓΒ», afirma Julie Meilland, investigadora del Cerege, un instituto de investigaciΓ³n de Francia que no participΓ³ en el estudio. AdemΓ‘s de datos sobre el sentido del enrollamiento de varias especies que se remontan a millones de aΓ±os, el estudio incorpora conocimientos de la genΓ©tica y la biologΓa de los foraminΓferos actuales. Β«Ha sido muy refrescante ver cΓ³mo se conectan estos mundos, porque muy a menudo quienes hacen mΓ‘s investigaciΓ³n moderna no necesariamente establecen contacto con quienes trabajan sobre el tiempo profundoΒ», aΓ±ade Meilland.
El trabajo ofrece una nueva perspectiva sobre un misterio que dura dΓ©cadas y una rara visiΓ³n de un proceso poco conocido que permite que nuevos caracteres se extiendan por poblaciones grandes.
Una hipΓ³tesis retorcida
El fenΓ³meno de los foraminΓferos que invierten su enrollamiento se describiΓ³ por primera vez a principios de la dΓ©cada de 1950, cuando los avances en las tΓ©cnicas de extracciΓ³n de testigos del fondo marino permitieron a los investigadores analizar las capas acumuladas de conchas. El micropaleontΓ³logo suizo Hans Bolli fue el primero en seΓ±alar que, entre los foraminΓferos con conchas enrolladas, varias especies presentaban una preferencia direccional y que, en ocasiones, esta preferencia cambiaba con el tiempo.
La explicaciΓ³n de este curioso fenΓ³meno llegΓ³ con un estudio fundamental de 1959, en el que el geΓ³logo marino David Ericson, especialista en testigos de sondeo de la Universidad de Columbia, en el Lamont Geological Observatory (actualmente Lamont-Doherty Earth Observatory), examinΓ³ cientos de conchas enrolladas de la especie Neogloboquadrina pachyderma recogidas en el AtlΓ‘ntico Norte. Ericson observΓ³ que, en climas frΓos durante las glaciaciones, las conchas tendΓan a enrollarse hacia la izquierda, mientras que durante los periodos mΓ‘s cΓ‘lidos lo hacΓan hacia la derecha.
No estaba seguro de por quΓ© el sentido del enrollamiento debΓa estar relacionado con el clima, pero planteΓ³ que la temperatura era el factor determinante en esta especie. Sin embargo, a medida que se recuperaron mΓ‘s testigos en todo el mundo y avanzaron los estudios genΓ©ticos, la hipΓ³tesis de la temperatura dejΓ³ de sostenerse.

En 2006, Kate Darling, actualmente profesora honoraria de la Universidad de Stirling, publicΓ³ un trabajo genΓ©tico que demostraba que las variantes de N. pachyderma son, en realidad, dos especies distintas, cada una con su propio sentido de enrollamiento. DespuΓ©s, en 2013, la paleobiΓ³loga evolutiva Yurika UjiiΓ©, actualmente profesora de la Universidad de Kochi, en JapΓ³n, descubriΓ³ que la quiralidad de las conchas en distintas especies de foraminΓferos, recogidas en varios ocΓ©anos, no se correspondΓa con la temperatura.
Cada estudio refutaba la hipΓ³tesis de Ericson de una manera diferente. AdemΓ‘s, a muchos investigadores les resultaba difΓcil imaginar quΓ© ventaja podΓa ofrecer el sentido del enrollamiento a un organismo unicelular sin una lateralidad evidente. Medio siglo despuΓ©s de la observaciΓ³n inicial de Ericson, el factor impulsor de las inversiones volvΓa a ser un misterio.
No tardarΓa en despertar el interΓ©s de otra investigadora. Bridget Wade, micropaleontΓ³loga del University College London, llevaba dΓ©cadas estudiando testigos de sedimentos cuando su equipo observΓ³ un patrΓ³n curioso. Varias especies de foraminΓferos parecΓan invertir el sentido de sus conchas aproximadamente al mismo tiempo en distintas latitudes de los ocΓ©anos AtlΓ‘ntico, Γndico y PacΓfico. En una especie, las inversiones parecΓan casi instantΓ‘neas tanto en los trΓ³picos como en latitudes mΓ‘s altas. Esta evidencia de que el fenΓ³meno se extendΓa mucho mΓ‘s allΓ‘ de una sola cuenca oceΓ‘nica sugerΓa que estaba actuando un proceso global en el que intervenΓa algo mΓ‘s que la temperatura.
Para saciar su curiosidad, el equipo de Wade sintetizΓ³ datos de cinco dΓ©cadas de estudios y analizΓ³ los cambios en los patrones de enrollamiento de varias especies de foraminΓferos planctΓ³nicos de los ΓΊltimos 56 millones de aΓ±os. Para cada especie, encontraron evidencias de inversiones en mΓΊltiples cuencas oceΓ‘nicas y cinturones climΓ‘ticos. Paragloborotalia siakensis pasΓ³ de un enrollamiento mixto a un enrollamiento sinistral hace 15 millones de aΓ±os. Globorotalia scitula invirtiΓ³ el sentido dos veces: pasΓ³ de mixto a sinistral hace 15 millones de aΓ±os y despuΓ©s a dextral hace 10 millones de aΓ±os. Β«Resulta realmente desconcertante que una especie pueda existir durante millones de aΓ±os enrollΓ‘ndose de una manera y despuΓ©s invertir de repente el sentido, sin ninguna razΓ³n aparenteΒ», escriben los autores.

Pulleniatina obliquiloculata fue un ejemplo especialmente ΓΊtil, afirma Wade: posee un registro fΓ³sil excepcionalmente detallado, sigue viviendo en la actualidad y estΓ‘ presente en los ocΓ©anos tropicales de todo el mundo. Durante los ΓΊltimos 860.000 aΓ±os, su concha se ha enrollado casi exclusivamente hacia la derecha. Pero antes de ese periodo atravesΓ³ una sucesiΓ³n de rΓ‘pidas inversiones del enrollamiento que se produjeron a escala mundial cada pocos miles de aΓ±os.
Los cambios eran demasiado repentinos y generalizados para explicarlos mediante una evoluciΓ³n gradual. Β«Fue toda una sorpresa porque, si se tratara de un acontecimiento local, serΓa mΓ‘s fΓ‘cil pensar en un entorno local cambianteΒ», afirma Wade. El hecho de que estuviera ocurriendo en todas partes apuntaba a que intervenΓa un proceso diferente.
Un significado crΓptico
ΒΏQuΓ© podrΓa explicar la expansiΓ³n mundial de un cambio de quiralidad? Wade sabΓa que, pese a su aparente uniformidad, los ocΓ©anos esconden numerosos hΓ‘bitats distintos que difieren en temperatura, corrientes, luz ultravioleta, composiciΓ³n quΓmica y oxΓgeno. Del mismo modo, una poblaciΓ³n aparentemente global de una especie de foraminΓferos puede ocultar especies crΓpticas. Los estudios genΓ©ticos han revelado que, a menudo, lo que se consideraba una sola especie basΓ‘ndose en la forma de las conchas (incluido el sentido del enrollamiento) era, en realidad, mΓ‘s de una especie.
ΒΏY si, planteΓ³ su equipo como hipΓ³tesis, una de estas especies crΓpticas hubiera desarrollado alguna ventaja adaptativa de amplio alcance? Esta especie crΓptica podrΓa extenderse por todo el planeta, transportada por las corrientes oceΓ‘nicas y favorecida por su propio Γ©xito, en un gigantesco barrido poblacional, y hacer que un ΓΊnico sentido de enrollamiento pasara a predominar en el proceso, preservando asΓ el acontecimiento en el registro fΓ³sil.

Β«En mi opiniΓ³n, las inversiones significan que han experimentado especiaciΓ³nΒ», afirma Darling, que no participΓ³ en el estudio de Wade.
Tanto si los foraminΓferos que invirtieron el sentido son una especie nueva como si son una variante genΓ©tica, tendrΓan que presentar una ventaja significativa frente a otros foraminΓferos para extenderse por todo el mundo. Β«Es un poco como lo que ocurriΓ³ con las variantes de la COVID-19, que se hicieron muy abundantes en un lugarΒ», explica Wade, Β«y luego tuvieron una ligera ventaja de aptitud biolΓ³gica frente a otra variante genΓ©ticaΒ» y se propagaron rΓ‘pidamente hasta convertirse en la cepa dominante en prΓ‘cticamente todos los paΓses de la Tierra.
Sin embargo, UjiiΓ© advierte contra la suposiciΓ³n de que exista una relaciΓ³n sencilla entre la identidad genΓ©tica de una especie y la quiralidad de su concha. Β«El sentido del enrollamiento parece tener una base genΓ©ticaΒ», afirma, Β«pero eso no significa necesariamente que los individuos dextrales [de enrollamiento hacia la derecha] y sinistrales [de enrollamiento hacia la izquierda] representen poblaciones genΓ©ticamente distintasΒ».
TodavΓa no estΓ‘ claro por quΓ© una poblaciΓ³n entera se enrollarΓa del mismo modo en primer lugar; esto solo ocurre en un subconjunto de especies de foraminΓferos planctΓ³nicos con conchas enrolladas. En otras especies, las conchas se enrollan en ambos sentidos en una proporciΓ³n aproximadamente de 50-50. Entonces, ΒΏpor quΓ© algunas presentan un marcado sesgo de quiralidad? En lo ΓΊnico que parecen coincidir los cientΓficos es en que todavΓa no lo saben.
Meilland, que estudia la reproducciΓ³n de foraminΓferos en cultivos vivos, ha observado que las proporciones de los distintos sentidos de enrollamiento en sus cultivos no coinciden necesariamente con lo que cabrΓa esperar encontrar en la naturaleza a partir de los estudios fΓ³siles. Considera que los factores que determinan el sentido del enrollamiento podrΓan ser bastante complejos. Β«Creo que podrΓa haber algo relacionado con los genes, con la recombinaciΓ³n, con su intento de evolucionar, con el entorno y tambiΓ©n con la suerte y con la vida, sin mΓ‘sΒ», afirma.
Aunque la casi sincronΓa de las inversiones de los foraminΓferos en todo el mundo pueda parecer desconcertante, Darling y UjiiΓ© seΓ±alan que lo que aparece como instantΓ‘neo en el registro fΓ³sil podrΓa desarrollarse durante 1.000 aΓ±os o mΓ‘s en tiempo real. Durante ese periodo, las aguas oceΓ‘nicas circulan alrededor de todo el planeta. Las masas de agua tambiΓ©n cambian y se desplazan, lo que podrΓa acelerar la propagaciΓ³n de una nueva variante.
Es posible que los caracteres o las especies de otros organismos marinos tambiΓ©n puedan extenderse por todo el planeta de esta manera. Pero serΓa difΓcil observarlo sin un marcador fΓ³sil claro, como la quiralidad de las conchas de los foraminΓferos. Estas inversiones del enrollamiento constituyen, por tanto, una rara ventana a la manera en que los procesos evolutivos pueden desarrollarse a escala mundial.
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El artΓculo original, Why Do These Fossil Shells Flip Their Spirals Every Few Millennia?, se publicΓ³ el 11 de septiembre de 2026 en Quanta Magazine. Cuaderno de Cultura CientΓfica tiene un acuerdo de distribuciΓ³n en castellano con Quanta Magazine.
Traducido por CΓ©sar TomΓ© LΓ³pez
El artΓculo ΒΏPor quΓ© estas conchas fΓ³siles invierten el sentido de su espiral cada pocos milenios? se ha escrito en Cuaderno de Cultura CientΓfica.
