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martes, 31 de julio de 2018

La evidencia más antigua de vida en la Tierra descubierta en Sudáfrica

Representación artística de la Tierra durante el Arqueano. Fuente.

Descubierta una capa microbiana fósil que tiene 3.220 millones de años, la evidencia más antigua de vida en la Tierra.
Hace unos 3.220 millones de años, capas viscosas de microbios recubrían los guijarros en lo que era quizás el lecho de un río. Según un estudio que acaba de publicarse, esos antiguos recubrimientos microbianos, preservados durante eones y descubiertos recientemente en Sudáfrica, pueden ser la evidencia fósil más antigua de la vida en la Tierra. Esta nueva prueba de vida terrestre es aproximadamente quinientos millones de años más antigua que el registro previo de restos fosilizados de microbios encontrados hace décadas en Sudáfrica y Australia, según puede leerse en el estudio publicado el pasado 23 de julio en la revista Nature Geoscience.
Aunque algunas evidencias geológicas que demuestran actividades microbianas han sugerido que la vida existió en los océanos hace 3.800 millones de años, las pruebas de los primeros organismos han sido más raras, posiblemente porque la mayor parte del planeta podría haber estado bajo el agua hasta hace 3.000 millones de años.
Un estudio publicado en agosto de 2016 en Nature anunció que los primeros indicios de vida en los 4.500 millones de historia de la Tierra se encontraban en el interior de una roca de 3.700 millones de años de Groenlandia . Un trabajo previo, de 1996, también afirmó haber encontrado signos de vida en rocas de 3.800 millones de años de la isla de Akilia, en Groenlandia, aunque esos hallazgos siguen siendo objeto de acalorados debates. Un artículo publicado en 2017 puso el listón algo más atrás, cuando encontró pruebas de actividades microbianas en fuentes hidrotermales submarinas, a las que se dató hace 3.770 millones de años (Foto 1).
Foto 1. En 2017, se encontraron evidencias de formas de vida antiguas en rocas de Canadá. Dentro de estos fósiles había pequeños tubos de un mineral llamado hematita, una forma de hierro. Los investigadores creen que estos tubos son reliquias de una antigua forma de vida microbiana que vivía cerca de fuentes hidrotermales. Foto: Matthew Dodd.
La idea de que hubo vida en la Tierra hace más de 3.500 millones de años ha existido durante décadas, pero el problema siempre ha sido la falta de pruebas contundentes, algo que parece haberse solucionado con las evidencias publicado en el citado artículo del último número de Nature Geoscience. Los investigadores, dirigidos por Martin Homann, un sedimentólogo del Instituto Europeo de Estudios Marinos, descubrieron los microbios fosilizados en un acantilado rocoso en las montañas Barberton Makhonjwa en el este de Sudáfrica, que alberga algunas de las características geológicas más antiguas del mundo. Los fósiles son parte de unas muestras de roca llamado Moodies Group, que representa una de las costas más antiguas del mundo (Foto 2).
Los microbios están extremadamente bien conservados cubriendo guijarros, una señal de que los organismos vivían en un antiguo lecho de río, un ambiente terrestre, en lugar de en una playa de arena. Las características onduladas de las capas microbianas sugieren que el agua fluyó en una sola dirección en esta área, una prueba más de que los microbios vivían a lo largo de un río o, quizás, de un abanico aluvial.
Foto 2. Fotografías de campo de areniscas y conglomerados fluviales del Moodies Group, que albergan capas microbianas de hace 3.200 millones de años. a,  Vista de conjunto mostrando las capas microbianas (mm) interpuestas en conglomerados (cgl). b, capas microbianas asociadas a conglomerados fluviales compuestos de piedars y guijarros. c, d,  capas microbianas cubriendo y sobreponiéndose entre areniscas y la parte de alta de los conglomerados (vista aumentada de la zona enmarcada en a). e, estructura de un escape de fluido con un canal central bien definido (flecha) que interrumpe verticalmente la densa capa laminada de la arenisca (detalle de la zona enmarcada en a). Fuente: Nature Geoscience, 2018.
A diferencia de otras pruebas de la vida terrestre, como las estructuras fosilizadas construidas por bacterias, los fósiles recién descubiertos son microbios y no estructuras elaboradas por estos. Los fósiles en capas se formaron cuando una capa de sedimento cubrió una lámina de microbios, y más tarde otra capa de microbios creció en la parte superior. Con el tiempo, las capas de microbios y de sedimentos apilados uno sobre el otro como en un “milhojas” primigenio se preservaron. Debido a que estos son microbios directamente preservados, los fósiles incluso contienen materia orgánica, como átomos de carbono y nitrógeno que alguna vez fueron parte de los organismos.
Un análisis del tipo de átomos de nitrógeno presente en esos fósiles sugiere que los antiguos microbios prosperaron consumiendo nitrato, es decir, a un átomo de nitrógeno unido a tres átomos de oxígeno. Cuando vivieron estos microbios, durante el eón Arqueano (que transcurrió entre hace 4.000 millones y 2.500 millones de años), la atmósfera de la Tierra no era tan rica en oxígeno como lo está ahora. Pero un metabolismo basado en nitrato es el tipo de metabolismo más eficiente desde el punto de vista energético después de uno basado en oxígeno, que es lo que usamos los seres humanos, por ejemplo. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.