Academia Nacional de Ciencias
Intereses de investigación
Estoy ampliamente interesado en la evolución de la vida, la evolución de los ambientes de la superficie de la Tierra y las relaciones entre ambos. Estoy especialmente interesado en la paleontología del Arcaico y del Proterozoico, la sedimentología de carbonatos y la biogeoquímica. Los proyectos pasados y actuales incluyen investigaciones de problemas seleccionados en la historia de la Tierra del Fanerozoico. Las áreas actuales de investigación incluyen tanto la evolución temprana de la vida como la diversificación neoproterozoica-cámbrica de los animales.
El Árbol Universal de la Vida es una representación de las relaciones genealógicas de todos los organismos existentes, basada principalmente en comparaciones de datos de secuencias moleculares. Se lee adecuadamente como una historia evolutiva inferida, que invita a la comparación con el registro evolutivo directo encriptado en las rocas sedimentarias. En la medida en que las plantas y los animales residen en las principales ramas superiores del árbol, las pruebas paleontológicas y biogeoquímicas de la historia mucho más profunda de la vida deben buscarse en las rocas del Arcaico y el Proterozoico. Durante más de una década, hemos investigado la paleontología sistemática, la paleoecología y la interpretación evolutiva de los fósiles del Proterozoico.
En la actualidad, estamos realizando estudios detallados de algas unicelulares y multicelulares excepcionalmente conservadas procedentes de fosforitas de China que son anteriores a la radiación animal del Ediacaran, y de diversos conjuntos fósiles procedentes de rocas de unos 850 millones de años del Gran Cañón. 850 millones de años en el Gran Cañón, algas cromófitas multicelulares de pizarras de 1.000 millones de años en el este de Siberia y microfósiles bellamente conservados de sucesiones de unos 1.700 millones de años en el norte de Australia. La «Explosión Cámbrica» ha atraído el interés de los científicos desde la época de Darwin, pero sólo en los últimos años se han acumulado suficientes datos sobre la biología molecular del desarrollo y el cambio ambiental del Neoproterozoico-Cámbrico para iniciar una evaluación crítica de este notable intervalo de cambio evolutivo.
En Harvard, hemos contribuido al desarrollo de métodos quimioestratigráficos que proporcionan un medio para correlacionar las sucesiones del límite PC-C independientemente de los animales que deseamos evaluar. También hemos participado en estudios estratigráficos y radiométricos que han acotado fuertemente la cronología de estos acontecimientos; hemos producido datos geoquímicos que apoyan la hipótesis de que los niveles de oxígeno atmosférico aumentaron justo antes de que evolucionaran los animales macroscópicos; y hemos demostrado que el fitoplancton muestra una dinámica evolutiva muy parecida a la de los animales del PC-C, lo que indica que la ecología desempeñó un papel importante en una explosión cámbrica que se extiende a través de los reinos.