El título de la vida más temprana de la Tierra ha sido devuelto a los fósiles en la región de Pilbara en Australia. Los fósiles de Pilbara habían tenido ese título desde la década de 1980, hasta que los investigadores que estudiaban rocas antiguas en Groenlandia encontraron evidencia de vida antigua allí. Pero investigaciones posteriores cuestionaron la naturaleza biológica de la evidencia de Groenlandia, lo que volvió a cuestionar todo el tema.
Ahora, un nuevo estudio de los fósiles de Pilbara ha identificado la presencia de materia orgánica preservada en esos fósiles, y les devolvió la corona de la "Vida Antigua".
La vida antigua en este título son estromatolitos, estructuras en forma de roca establecidas por organismos microscópicos unicelulares llamados cianobacterias. Los estromatolitos son minerales y orgánicos, porque están formados por comunidades de microorganismos que secretan mucosa que atrapa los granos de sedimento. Los estromatolitos vienen en columnas, montículos y en estructuras de láminas que parecen rocas sedimentarias. Los estromatolitos fosilizados son la primera evidencia de vida en la Tierra.
Investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) publicaron estos nuevos hallazgos en la revista Geology. Su artículo se titula Pirita nanoporosa y materia orgánica en los estromatolitos de 3.500 millones de años que registran vida primordial. Su detección de materia orgánica en estos fósiles antiguos se llama un gran avance en este campo.
"Este es un descubrimiento emocionante: por primera vez, podemos mostrar al mundo que estos estromatolitos son evidencia definitiva de la vida más temprana en la Tierra".
Dr. Raphaeil Baumgartner, Investigador Principal, Centro Australiano de Astrobiología.
El investigador principal es el Dr. Raphael Baumgartner, investigador asociado del Centro Australiano de Astrobiología. Baumgartner y los otros científicos estaban investigando la conocida Formación Dresser en la región de Pilbara en Australia Occidental. Las rocas en la Formación Dresser tienen 3,49 billones de años. En la década de 1980, los investigadores encontraron evidencia de vida antigua allí. Pero aunque la evidencia era convincente, había incertidumbre.
Pero el descubrimiento de materia orgánica ha disipado esa incertidumbre.
"Este es un descubrimiento emocionante: por primera vez, podemos mostrar al mundo que estos estromatolitos son evidencia definitiva de la vida más temprana en la Tierra", dijo el Dr. Baumgartner. El descubrimiento también puede ayudar a los científicos a buscar evidencia de vida antigua en Marte.
El profesor Martin Van Kranendonk es el Director del Departamento de Astrobiología de la UNSW. Él dice que el descubrimiento de materia orgánica en la Formación Dresser demuestra que los fósiles allí son antiguos estromatolitos en lugar de solo rocas de aspecto intrigante. Según Van Kranendonk, este es un momento de "arma humeante" en la ciencia.
También dice que este descubrimiento ayudará en la búsqueda de la vida antigua en Marte.
“Esto representa un avance importante en nuestro conocimiento de estas rocas, en la ciencia de las investigaciones de la vida temprana en general y, más específicamente, en la búsqueda de vida en Marte. Ahora tenemos un nuevo objetivo y una nueva metodología para buscar rastros de vida antiguos ”, dice el profesor Van Kranendonk.
Cuando esta evidencia se descubrió por primera vez en la década de 1980, había incertidumbre sobre sus orígenes. Los fósiles tenían la estructura y la textura de los antiguos estromatolitos, pero el proceso geológico puede imitar a los fósiles en este caso. Había una falta de certeza.
“Desafortunadamente, existe un clima de desconfianza hacia las firmas biológicas de textura en la comunidad de investigación. Por lo tanto, el origen de los estromatolitos en la Formación Dresser ha sido un tema muy debatido ”, dijo el Dr. Baumgartner en un comunicado de prensa.
Se tomaron muestras fósiles anteriores de la Formación Dresser de las capas superiores de la roca, donde las muestras fueron expuestas a la intemperie. Pero en este trabajo, los científicos fueron más profundos. Obtuvieron muestras de mucho más profundo en la roca, donde los fósiles están mejor conservados y no expuestos a la intemperie, lo que puede alterar la mineralogía e inhibir la preservación.
"La observación de muestras de núcleos de perforación nos permitió ver una instantánea perfecta de la vida microbiana antigua", dijo el Dr. Baumgartner. Sometieron estas nuevas muestras a un aluvión definitivo de técnicas analíticas.
"En este estudio, pasé mucho tiempo en el laboratorio, usando técnicas microanalíticas para observar muy de cerca las muestras de roca, para probar nuestra teoría de una vez por todas", dijo Baumgartner. El análisis incluyó microscopía electrónica de alta potencia, espectroscopía y análisis de isótopos.
"Creo que eran alrededor de las 11 p.m. cuando tuve este momento 'eureka', y me quedé hasta las tres o las cuatro de la mañana, solo imágenes e imágenes porque estaba muy emocionado".
Dr. Raphael Baumgartner, Investigador Principal, Asociado del Centro Australiano de Astrobiología.
Las estromatolitas fosilizadas en sí mismas están hechas en gran parte de la pirita mineral de hierro, o lo que a veces se llama "oro de los tontos" por su brillante similitud con el oro real. Y dentro de esa pirita de hierro, Baumgartner encontró materia orgánica.
"La materia orgánica que encontramos conservada dentro de la pirita de los estromatolitos es emocionante: estamos viendo filamentos y hebras coherentes excepcionalmente conservadas que típicamente son restos de biopelículas microbianas", dijo el Dr. Baumgartner.
Según los investigadores, este tipo de evidencia nunca antes se había visto.
"La materia orgánica que encontramos conservada dentro de la pirita de los estromatolitos es emocionante: estamos viendo filamentos y hebras coherentes excepcionalmente conservadas que típicamente son restos de biopelículas microbianas", dice el Dr. Baumgartner.
“Me sorprendió bastante: nunca esperábamos encontrar este nivel de evidencia antes de comenzar este proyecto. Recuerdo la noche en el microscopio electrónico donde finalmente descubrí que estaba mirando restos de biopelículas. Creo que eran alrededor de las 11 p.m. cuando tuve este momento 'eureka', y me quedé hasta las tres o las cuatro de la mañana, solo imágenes e imágenes porque estaba muy emocionado. Perdí totalmente la noción del tiempo ”, dice el Dr. Baumgartner.
Estos hallazgos no solo nos ayudan a comprender los orígenes de la vida en la Tierra, sino que también ayudan a los astrobiólogos a comprender cómo buscar mejor la vida antigua fosilizada en Marte.
“Comprender dónde podría haber surgido la vida es realmente importante para comprender nuestra ascendencia. Y a partir de ahí, podría ayudarnos a entender dónde más podría haber ocurrido la vida, por ejemplo, dónde se inició en otros planetas ”, dice el Dr. Baumgartner.
En agosto, científicos de la NASA, la ESA y RosCosmos visitaron la región de Pilbara en Australia para trabajar en las técnicas de investigación que utilizarán en las próximas misiones a Marte. El rover Mars 2020 de la NASA y el ESA / RosCosmos ExoMars buscarán evidencia de vida antigua en Marte. Los científicos saben que cualquier evidencia que encuentren será microscópica. Ese trabajo de campo también fue dirigido por el profesor Van Kranendonk de la UNSW.
"Si podemos entender mejor cómo estos fósiles <estromatolitos> llegaron a estar aquí, y las señales geológicas cercanas que ayudan a señalarles el camino, estaremos mucho más preparados cuando busquemos signos de vida en Marte", dijo Ken Farley, científico del proyecto para Marte 2020 en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en un comunicado de prensa.
“Justo cuando los astronautas del Apolo visitaron áreas de interés geológico en la Tierra antes de viajar a la Luna, los científicos de Marte 2020 y ExoMars están haciendo su debida diligencia antes de que sus misiones alcancen los más de 160 millones de kilómetros. -kilómetro] viaje al Planeta Rojo ", dijo Mitch Schulte, científico del programa Mars 2020 en la sede de la NASA en Washington. "Martin los ayudó brindándoles una mirada minuciosa y estimulante sobre las características geológicas de Pilbara".
"Es profundamente satisfactorio que las rocas antiguas de Australia y nuestro conocimiento científico estén haciendo una contribución tan significativa a nuestra búsqueda de vida extraterrestre y descubriendo los secretos de Marte", dijo el profesor Van Kranendonk.
Baumgartner, Kranendonk y otros científicos revelan, capítulo por capítulo, la historia de cómo se desarrolló la vida en la Tierra. Si nos ayuda a revelar la misma historia en Marte, donde la vida pudo haber existido durante miles de millones de años antes de ser aniquilada, entonces será aún más un momento Eureka.
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