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Los fósiles de las antiguas aguas termales sugieren que la vida puede haber evolucionado en tierra

Según un nuevo estudio, algunas de las primeras vidas en la Tierra pueden haber vivido en aguas termales australianas de 3.500 millones de años. Si eso es cierto, podría significar que la vida en tierra se remonta 580 millones de años antes de lo que pensábamos, y podría ofrecer pistas valiosas para aquellos que buscan evidencia de vida en Marte y otros planetas.

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"Ayuda en términos de estas preguntas más amplias", dice la autora principal Tara Djokic, una estudiante graduada en astrobiología de la Universidad de Nueva Gales del Sur, sobre el análisis de su equipo de una región conocida como la Formación Dresser. Este hallazgo es emocionante por dos razones: en primer lugar, podría significar que la vida evolucionó primero en tierra, y no en el océano, como los investigadores creían anteriormente. Además, según Djokic, esta es la evidencia más antigua de vida encontrada alrededor de las aguas termales terrestres en aproximadamente 3 mil millones de años.

La Formación Dresser es una región de rocas volcánicas secas y antiguas en el oeste de Australia que ha llamado la atención de científicos interesados ​​en los orígenes de la vida terrenal. La región está llena de estromatolitos, capas de roca que fueron producidas por antiguas bacterias fotosintéticas que crecieron en esteras húmedas y capas atrapadas de sedimentos con el tiempo. Estos fósiles, creen los investigadores, representan algunas de las primeras vidas de la Tierra.

Hoy en día, los estromatolitos se encuentran a menudo en ambientes de agua salada, razón por la cual los científicos han asumido durante décadas que la Formación Dresser fue una vez una costa oceánica. Sin embargo, en los últimos años, los científicos se han dado cuenta de que, de hecho, la Formación Dresser era una caldera, una depresión similar a un cráter dejada por un volcán colapsado. Esto planteó la posibilidad de que pudiera haber albergado aguas termales que nutrieron la vida temprana, dice Djokic.

En un avance, Djokic y su equipo encontraron evidencia de una roca llamada geyserita en la Formación Dresser, según su estudio publicado esta semana en la revista Nature Communications . Como su nombre lo indica, la geyserita es una roca que se encuentra exclusivamente alrededor de géiseres, aguas termales y otras formaciones geotérmicas. Es producido por el agua sobrecalentada que derrite la sílice de las rocas volcánicas, creando fluidos fundidos que con el tiempo se enfrían en roca.

"Se sabe que estos fluidos de aguas termales albergan vida", dice Djokic. "En entornos modernos ... encontramos todos estos pequeños microbios alrededor de la geyserita". Para reforzar su reclamo, el equipo también encontró formaciones distintivas de "terraza" dejadas por los fluidos fundidos refrescantes.

"Estamos encontrando líneas convergentes de evidencia que apuntan al mismo entorno", dice Djokic.

Los investigadores también encontraron "telas de empalizada", que son formaciones minerales que se desarrollan alrededor de bacterias alargadas, así como burbujas preservadas que podrían haber sido producidas por el oxígeno de las bacterias fotosintéticas que burbujean en la superficie. Citan esto como evidencia adicional de que la vida pudo haber prosperado alguna vez alrededor de estas aguas termales.

"El hecho de que encontramos geyserita y luego encontramos estas biofirmas ... sugiere que la vida vivía alrededor de estas aguas termales", dice Djokic.

Geyserita antigua de la Formación Dresser bajo un microscopio (Tara Djokic / Nature Communications) Las crestas de la Formación Dresser en Australia occidental (Kathy Campbell) Un géiser en Geysir, Islandia, la inspiración para los términos géiser y geyserita. (Tara Djokic) Los autores Tara Djokic y Martin Van Kranendonk estudian aguas termales más modernas en Nueva Zelanda (Kathy Campbell) El autor supervisor Martin Van Kranendonk recolecta más recientemente depósitos de aguas termales fosilizadas en Nueva Zelanda (Tara Djokic) El paisaje de la Formación Dresser en Australia occidental (Kathy Campbell) Un géiser moderno que brota agua rica en sílice, con vida microbiana que lo rodea (Tara Djokic) La autora principal, Tara Djokic, posa en la Formación Dresser (Dale Anderson) La autora principal, Tara Djokic, señala las rocas en la Formación Dresser que su equipo encontró que contenían geyserita y firmas de vida. (Bruce Damer) Los autores del estudio, Tara Djokic, Kathy Campbell y Martin Van Kranendonk recolectan muestras de geyserita recién hecha en Nueva Zelanda (Kathy Campbell)

Más allá de la vida terrenal, el nuevo hallazgo puede ayudar a los astrobiólogos en su búsqueda de restos de vida en Marte. Uno de los tres posibles lugares de aterrizaje para la misión de rover Mars 2020 de la NASA es Columbia Hills, un área de colinas bajas dentro de un cráter donde el rover Spirit de la NASA encontró evidencia de antiguas aguas termales en 2007. Estas aguas termales permanecen aproximadamente en el mismo período de tiempo que aquellos en la Formación Dresser, dice Djokic, lo que significa que los resortes australianos son un buen modelo para estudiar cómo encontrar evidencia de vida en Marte.

"Si la vida alguna vez evolucionó en Marte, hay muchas posibilidades de que también se conserve en las antiguas aguas termales", dice Djokic.

El descubrimiento también podría reivindicar a un famoso biólogo: Charles Darwin. Hace casi 150 años, Darwin argumentó que la vida probablemente evolucionó en "un pequeño estanque cálido", en oposición a los océanos, como han teorizado muchos científicos e instituciones modernas. A continuación, Djokic planea explorar la misma área para obtener más firmas biológicas posibles y evidencia sobre qué tipo de vida podría haber vivido allí.

"Este es un documento bueno y completo", dice Frances Westall, exobióloga del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia que no participó en el estudio. Westall, quien está estrechamente involucrado en la próxima misión de la Agencia Espacial Europea para buscar posibles gases relacionados con la vida en la atmósfera marciana, dice que este estudio podría proporcionar pistas de contexto sobre qué buscar con respecto a la evidencia de la vida antigua en Marte.

Westall advierte que determinar con mayor precisión si ciertas características de las rocas fueron producidas por la vida será difícil con los instrumentos que la NASA está enviando a Marte, pero "sin duda, tales muestras deben devolverse a la Tierra para un análisis detallado".

"En mi opinión, las nuevas afirmaciones requieren más evidencia", dice la geobióloga del MIT Tanja Bosak, quien tampoco participó en el estudio. Bosak, quien tiene una extensa investigación sobre los estromatolitos y cómo se pueden preservar las pruebas de la vida temprana, dice que los investigadores deben hacer un mejor trabajo para demostrar que estas características no podrían haberse formado geológicamente, sin vida.

"Este estudio describe características que obviamente no tienen que ser estabilizadas y colonizadas por microbios para fosilizarse", dice Bosak. La investigación previa, incluida la suya, ha demostrado que las burbujas de aspecto similar pueden ser producidas y preservadas por procesos no vivos, dice ella. El tejido de empalizada es igualmente poco convincente, dice Bosak, porque tales formaciones de cristal de roca podrían formarse por causas no biológicas, como después de un impacto de asteroide.

Bosak también cuestiona cuán útil podría ser esta evidencia para Marte, que busca la vida, ya que aún no está claro si alguna vez existieron aguas termales allí. Las características nudosas capturadas en imágenes del sitio de Columbia Hills, señala, para algunos geólogos parecen ser más el resultado de que el ácido desgasta las rocas de basalto que los restos de las aguas termales.

"No espero que enviaremos un rover para bañarse en las aguas termales de Marte en el corto plazo", dice Bosak.

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