Descubren las huellas más antiguas de vida sobre tierra firme

Han encontrado fósiles de microorganismos que vivieron hace 3.480 millones de años en aguas termales. Solo se conocen seres vivos más antiguos entre los que vivieron en océanos.

  • Crestas en el cratón de Pilbara, al oeste de Australia, donde se han encontrado los restos
Crestas en el cratón de Pilbara, al oeste de Australia, donde se han encontrado los restos – Kathleen Campbell

Parece que una carambola milagrosa permitió que hace unos 4.000 millones de años la vida apareciera en la Tierra, cuando el Sistema Solar estaba recién nacido y apenas tenía 500 millones de años. Las condiciones químicas y físicas del planeta eran las adecuadas, y la vida se apañó para sobrevivir al Gran Bombardeo de asteroides que asoló la superficie. Parece también que otros lugares del Sistema Solar, como Marte, no fueron tan afortunados y que el agua se evaporó, pero en nuestro planeta azul la semilla de la vida germinó.

Desde entonces, el Sol ha vivido casi la mitad de su vida, y continentes enteros de la Tierra se han movido y hasta han desaparecido de la superficie. Aún así, los científicos saben que en algunos lugares muy concretos hay rocas excepcionalmente antiguas, que esconden en su interior los secretos de formas de vida que vivieron hace miles de millones de años. En un estudio publicado recientemente en la revista Nature Communications, los investigadores han informado del hallazgo de las huellas dejadas por una forma de vida primitiva que vivió hace 3.480 millones de años, y que se ha convertido en el ser vivo terrestre más antiguo descubierto nunca. Solo le superan en edad fósiles de formas de vida que vivieron en los océanos primitivos.

«Nuestro descubrimiento no solo aumenta la antigüedad de la vida de las aguas termales (“hot springs” en inglés), además indica que la vida estaba presente sobre la superficie terrestre mucho antes de lo que se pensaba, en concreto unos 580 millones de años antes», ha dicho Tara Djokic, estudiante de doctorado en la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia) y primera autora del estudio. De hecho, hasta ahora los restos más antiguos de vida en tierra firme eran los que están en Sudáfrica y tienen entre 2.700 y 2.900 millones de años.

La investigadora Tara Djokic en el cratón de Pilbara
La investigadora Tara Djokic en el cratón de Pilbara– Dale Anderson

La importancia de esto radica en que la hipótesis más aceptada sobre el origen de la vida en la Tierra plantea que los primeros microorganismos se desarrollaron o aparecieron en los océanos, en concreto junto a chimeneas hidrotermales. Pero al encontrar formas de vida tan antiguas sobre tierra firme, gana peso la idea de que quizás fuera allí donde ocurriera antes, en opinión de Djokic. Eso o que aparecieran simultáneamente en ambos lugares.

Los investigadores examinaron depósitos muy antiguos, de cerca de 3.500 millones de años de edad, situados en la Formación Dresser, en pleno cratón de Pilbara, uno de los lugares del mundo donde se pueden encontrar las rocas más antiguas. La región se encuentra al noroeste de Australia, y junto al cratón de Kaapvaal, permite obtener muestras de rocas que pertenecen al eón Arcaico, con una antigüedad de hasta 3.600 millones de años.

Cratón de Pilbara (coloreado en rojo), al noroeste de Australia
Cratón de Pilbara (coloreado en rojo), al noroeste de Australia– HESPERIAN/WIKIPEDIA

Hasta ahora, se pensaba que esos depósitos se habían formado bajo el agua del océano. Pero al analizar la acumulación de un mineral vinculado con la actividad hidrotermal en la superficie terrestre, la geiserita, los autores concluyeron que estos depósitos estaban emergidos hace 3.500 millones de años y que formaban parte de una formación de aguas termales.

Aparte de esto, los autores encontraron unas burbujas y texturas en empalizada, formadas por micoorganismos, en el interior de las rocas de este depósito. Estas huellas se encontraron dentro de unos estromatolitos, unas estructuras fósiles que se asemejan a rocas compuestas por la acumulación de múltiples capas al estilo de una cebolla. Estas rocas se forman gracias al crecimiento de comunidades de microorganismos, que van creciendo hacia arriba y apilándose unos sobre otros, y a causa de un proceso de fosilización.

Burbujas acumuladas en los depósitos del cratón de Pilbara. Evidencia más antigua de vida primitiva en tierra firme
Burbujas acumuladas en los depósitos del cratón de Pilbara. Evidencia más antigua de vida primitiva en tierra firme– UNSW

«Esto muestra que una diversa variedad de vida existió ligada al agua dulce, en tierra, muy al comienzo de la historia de la Tierra», ha dicho Martin Van Kranendonk, coautor del estudio y también investigador en la Universidad de Nueva Gales del Sur.

En opinión de Ricardo Amils, catedrático de microbiología de la Universidad Autónoma de Madrid, este trabajo «contribuye a romper el dogma sobre el origen de la vida en los océanos». Sin embargo, ha recordado que hay otras opciones sobre el origen de la vida, relacionadas con la aparición de la vida en el subsuelo de la Tierra, «asociada a minerales, protegida de impactos meteoríticos y radiación ultravioleta y que posteriormente colonizó otros ambientes».

De la Tierra a Marte

Las repercusiones de este trabajo no solo se quedan en la Tierra. Los autores también han explicado que este descubrimiento tiene implicaciones para la búsqueda de vida más allá de la Tierra. Si la vida estaba presente en aguas termales hace 3.480 millones de años en la Tierra, ¿podía estar presente en Marte en el mismo momento, antes de que el planeta rojo perdiera su atmósfera y el agua líquida de su superficie?

«Los depósitos de Pilbara tienen la misma edad que gran parte de la corteza de Marte, lo que convierte a las regiones donde hubo aguas termales en el planeta rojo en un objetivo muy interesante en nuestra misión de buscar vida allí», ha explicado Kranendonk. De hecho, la misión Mars2020 de la NASA tiene entre sus próximos puntos de aterrizaje posibles los montes Columbia, una zona en la que se cree que pudo haber aguas termales en el pasado.

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Desentierran en Canadá el fósil más antiguo de la Tierra

El hallazgo de bacterias de hace 3.770 millones de años sugiere que la vida pudo surgir de fuentes hidrotermales marinas poco después de la formación del planeta.

Rocas donde aparecieron los fósiles en Quebec (Canadá)
Rocas donde aparecieron los fósiles en Quebec (Canadá) – Dominic Papineau
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Tubos de hematita, los fósiles más antiguos del mundo
Tubos de hematita, los fósiles más antiguos del mundo– Matthew Dodd

La revista «Nature», una de las grandes publicaciones científicas, anunciaba hace unos meses el hallazgo de los fósiles de unos microorganismos de hace 3.700 millones de años preservados en rocas del espectacular paisaje de Isua, en Groenlandia. El descubrimiento anticipaba en 220 millones de años la evidencia de vida más antigua conocida hasta entonces. Pues bien, resulta que hay que dar un paso un poco más atrás. Porque la misma revista da a conocer este miércoles la aparición de otros fósiles de al menos 3.770 millones de años. Estos restos han sido desenterrados por un equipo internacional de científicos en el llamado cinturón Nuvvuagittuq, un fascinante rincón geológico en Quebec (Canadá) que se remonta a los orígenes de la Tierra. El trabajo no solo sugiere que la vida pudo surgir y colonizar el mar pronto tras la formación de nuestro planeta, sino que quizás otros mundos similares al nuestro en el pasado pudieron pasar también por procesos similares.

Filamentos dejados por los fósiles
Filamentos dejados por los fósiles– M. Dodd

Lo que ahora han visto los investigadores son filamentos y tubos diminutos encerrados en capas de cuarzo que, según concluyen, fueron creados por bacterias que vivían en el hierro. Nuvvuagittuq contiene algunas de las rocas sedimentarias más antiguas conocidas en el planeta. Probablemente, formaban parte de un sistema de fumarolas o fuentes hidrotermales en el océano donde abundaba el hierro, un hábitat idóneo para las primeras formas de vida hace entre 3.770 y 4.300 millones de años.

«Nuestro descubrimiento apoya la idea de que la vida emergió de respiraderos hidrotermales en el fondo marino, poco después de la formación de la Tierra. Esta rápida aparición de la vida se ajusta con el reciente descubrimiento de montículos sedimentarios f0rmados por microorganismos de 3.700 millones de años de edad», explica Mateo Dodd, autor del estudio actual e investigador del University College de Londres (UCL), en referencia a los hallazgos de Groenlandia. Antes, los microfósiles más antiguos de los que se tenía constancia fueron encontrados en el oeste de Australia y estaban fechados en 3.460 millones de años, pero algunos científicos creen que podrían ser simplemente rocas.

Para evitar equívocos, el equipo dirigido por el UCL estudió de manera sistemática las formas de los tubos y filamentos, hechos de hematita, una forma de óxido de hierro, encontrados en Canadá. El objetivo era descartar si podrían haber sido creados por los cambios de temperatura y presión en la roca durante el enterramiento de los sedimentos, pero encontraron esa posibilidad improbable.

Al contrario, los investigadores dicen que hay pistas de una actividad biológica, ya que las estructuras se asemejan mucho a las que dejan las bacterias oxidantes de hierro que habitan cerca de otras fuentes hidrotermales en la actualidad. Además, han aparecido junto al grafito y minerales como el carbonato de apatita que se encuentran en la materia biológica, incluidos los huesos y los dientes, y que con frecuencia se asocian con los fósiles. Otras estructuras en los fósiles también sugieren que la hematita se formó cuando las bacterias que oxidan el hierro para obtener energía quedaron fosilizadas en la roca.

Vida en Marte

«Encontramos filamentos y tubos dentro de estructuras de centímetros de ancho llamadas concreciones o nódulos, así como otras estructuras esféricas pequeñas, llamadas rosetas y gránulos, las cuales creemos productos de la putrefacción. Son idénticas a las de las rocas más jóvenes procedentes de Noruega, la zona de los Grandes Lagos de América del Norte y Australia Occidental», explica el también autor del trabajo Dominic Papineau, de la UCL y el Centro de Nanotecnología de Londres. «El hecho de que hayan sido desenterradas de una de las formaciones rocosas más antiguas conocidas sugiere que hemos encontrado evidencia directa de una de las formas de vida más antiguas de la Tierra. Este descubrimiento nos ayuda a reconstruir la historia de nuestro planeta y la notable vida en él, y ayudará a identificar los rastros de vida en otras partes del Universo», señala.

Como añade Dodd, «la vida se desarrolló en la Tierra en un momento en que Marte y nuestro planeta tenían agua líquida en su superficie, lo que plantea preguntas interesantes para la vida extraterrestre. Por lo tanto, esperamos encontrar evidencia de vida pasada en Marte hace 4.000 millones de años, o si no, la Tierra pudo haber sido una excepción especial».