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La vida compleja puede haber comenzado en la Tierra mucho antes de lo que pensábamos

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roca de Nuvvuagittuq

Vivía en el fondo del mar cerca de los respiraderos hidrotermales

La vida podría haber comenzado tan solo 300 millones de años después que se formó la Tierra

Toda la vida en la Tierra probablemente surgió de una chispa en la historia temprana de la Tierra. Tiempo después se diversificó, ramificándose en linajes que le ayudaron a sobrevivir.

Exactamente cuándo ocurrieron estos momentos ha sido un punto de discusión en la comunidad científica, pero una nueva investigación sugiere que ambos pasos pueden haber tenido lugar antes de lo que pensábamos anteriormente.

El estudio, dirigido por investigadores del University College London (UCL), se basa en evidencia de vida microbiana diversa dentro de una pieza de roca del tamaño de un puño de Quebec en Canadá, que data de alrededor de 3.750 millones a 4.280 millones de años.

En 2017 los investigadores que la descubrieron especularon que antiguas bacterias habían dejado estructuras en la roca (diminutos filamentos, protuberancias y tubos).

Pero no todos estaban convencidos de que estas estructuras, que retrasarían la fecha de los primeros signos de vida en la Tierra al menos 300 millones de años, fueran de origen biológico.

Sin embargo, después de un análisis más extenso de la roca, el equipo descubrió una estructura aún más grande y compleja que las que se identificaron previamente. Dentro de la roca había una estructura parecida a un tallo con ramas paralelas en un lado de casi un centímetro de largo, así como cientos de esferas distorsionadas, o elipsoides, a lo largo de los tubos y filamentos.

"Esto significa que la vida podría haber comenzado tan solo 300 millones de años después que se formó la Tierra. En términos geológicos, esto es rápido: aproximadamente un giro del Sol alrededor de la galaxia", dice el autor principal del estudio, el geoquímico Dominic Papineau del UCL.

La pregunta clave para Papineau y sus colegas era si era posible que estas estructuras se formaran a través de reacciones químicas no relacionadas con los seres vivos.

Según el documento, algunas de las estructuras más pequeñas podrían haber sido posiblemente el producto de reacciones abióticas, sin embargo, el tallo 'similar a un árbol' recientemente identificado es probablemente de origen biológico, ya que no se ha encontrado antes una estructura como esta, creada solo a través de reacciones químicas.

Además de las estructuras, los investigadores identificaron en la roca sustancias químicas mineralizadas que podrían haber sido subproductos de diferentes tipos de procesos metabólicos.

Los productos químicos son consistentes con los procesos de extracción de energía en las bacterias que habrían involucrado hierro y azufre; dependiendo de la interpretación de las firmas químicas, incluso podría haber indicios de una versión de la fotosíntesis.

Este hallazgo apunta a la posibilidad de que la Tierra primitiva, solo 300 millones de años después de su formación, estuviera habitada por una variedad de vida microbiana.

La roca se analizó a través de una combinación de observaciones ópticas a través de microscopios Raman (que utilizan la dispersión de luz para determinar las estructuras químicas), y recreando digitalmente secciones de la roca con una supercomputadora que procesó miles de imágenes a partir de dos técnicas de imágenes de alta resolución.

roca de Nuvvuagittuq

Imagen: Concreción de color rojo brillante que desvía capas de pedernal hematítico (una roca rica en hierro y sílice), que contiene microfósiles tubulares y filamentosos. Este co-llamado jaspe está en contacto con una roca volcánica de color verde oscuro en la parte superior derecha y representa precipitados de respiraderos hidrotermales en el fondo marino. Cinturón supracrustal de Nuvvuagittuq, Québec, Canadá. Cuarto canadiense para escala. Crédito: D. Papineau.

El trozo de roca en cuestión fue recolectado por Papineau en 2008 del cinturón supracrustal Nuvvuagittuq (NSB) de Quebec, que una vez fue parte del lecho marino. El NSB contiene algunas de las rocas sedimentarias más antiguas conocidas en la Tierra. La roca cargada de fósiles también se analizó en busca de niveles de elementos raros de la Tierra, y los investigadores descubrieron que, de hecho, tenía los mismos niveles que otros especímenes de rocas antiguas, lo que confirma que era tan antigua como las rocas volcánicas circundantes.

Antes de este descubrimiento, la evidencia fósil más antigua de vida se encontró en Australia Occidental, que data de hace 3.460 millones de años. Sin embargo, existe una controversia similar sobre si estos fósiles eran de origen biológico.

Quizás las implicaciones más emocionantes de este descubrimiento son lo que significan para la potencial distribución de la vida en el Universo. Si la vida pudo desarrollarse y evolucionar en las duras condiciones de la Tierra primitiva, entonces puede ser más común en todo el cosmos de lo que pensamos.

"Este descubrimiento implica que solo se necesitan unos pocos cientos de millones de años para que la vida evolucione a un nivel organizado en un planeta habitable primordial", afirman los autores del artículo.

"Por lo tanto, concluimos que tales ecosistemas microbianos podrían existir en otras superficies planetarias donde el agua líquida interactuó con rocas volcánicas, y que estos microfósiles y dubiofósiles más antiguos informados aquí por la NSB sugieren que la vida extraterrestre puede estar más extendida de lo que se pensaba anteriormente".

El estudio fue publicado en la revista Science Advances: Metabolically diverse primordial microbial communities in Earth’s oldest seafloor-hydrothermal jasper

Imagen de cabecera: Filamentos ramificados de pectinato y alineados en paralelo, del tamaño de un centímetro, compuestos de hematites rojos, algunos con torceduras, tubos y diferentes tipos de esferoides de hematites. Estos son los microfósiles más antiguos de la Tierra, que vivían en el fondo del mar cerca de los respiraderos hidrotermales y metabolizaban el hierro, el azufre y el dióxido de carbono. Cinturón supracrustal de Nuvvuagittuq, Québec, Canadá. Crédito: Dominic Papineau

Etiquetas: VitaAntiguaTierra

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