Varias formas de vida microbiana existieron hace al menos 3.750 millones de años, confirma un estudio

En 2017, los paleontólogos encontrado Filamentos y tubos microscópicos de 3750 a 4280 millones de años de antigüedad, que parecen haber sido fabricados por bacterias amantes del hierro, en rocas del cinturón supracrustal de Nuvvuagittuq en Quebec, Canadá. Sin embargo, no todos los científicos están de acuerdo en que estas estructuras, que datan de unos 300 millones de años antes de lo que comúnmente se acepta como el antiguo primer signo de vida — eran de origen biológico. Ahora, después de un análisis más detallado de las rocas de Nuvvuagittuq, los paleontólogos han descubierto una estructura mucho más grande y compleja: una barra con ramas paralelas en un lado que mide casi 1 cm de largo, así como cientos de esferas distorsionadas o elipsoides, junto a los tubos y filamentos. Si bien algunas de estas estructuras podrían haber sido creadas por reacciones químicas fortuitas, lo más probable es que el tallo en forma de árbol con ramas paralelas fuera de origen biológico, ya que no se encontró ninguna estructura creada únicamente por la química como esta. Los nuevos hallazgos sugieren que una variedad de vida microbiana pudo haber existido en la Tierra primitiva, potencialmente tan solo 300 millones de años después de la formación del planeta.

«Usando muchas fuentes diferentes de evidencia, nuestro estudio sugiere fuertemente que existieron varios tipos diferentes de bacterias en la Tierra hace entre 3.750 y 4.280 millones de años», dijo el Dr. Dominic Papineau, paleontólogo de la Universidad de Geociencias de China, Centro de Nanotecnología de Londres. Departamento de Ciencias de la Tierra y Centro de Ciencias Planetarias del University College London & Birkbeck College London.

«Eso significa que la vida podría haber comenzado tan pronto como 300 millones de años después de que se formó la Tierra. En términos geológicos, eso es rápido: aproximadamente una vuelta del Sol alrededor de la galaxia de la Vía Láctea».

«Estos hallazgos tienen implicaciones para la posibilidad de vida extraterrestre», agregó.

«Si la vida emerge relativamente rápido, en las condiciones adecuadas, eso aumenta las posibilidades de que exista vida en otros planetas».

Para el estudio, el Dr. Papineau y sus colegas examinaron rocas del cinturón supracrustal de Nuvvuagittuq que recolectaron en 2008.

El cinturón supracrustal de Nuvvuagittuq, que alguna vez fue un trozo de lecho marino, contiene algunas de las rocas sedimentarias conocidas más antiguas de la Tierra, que se cree que se depositaron cerca de un sistema de respiraderos hidrotermales.

Los paleontólogos cortaron la roca en secciones del grosor de un papel (100 micrones) para observar de cerca las diminutas estructuras fósiles, hechas de hematita y recubiertas de cuarzo.

Estas rebanadas de roca, cortadas con una sierra con incrustaciones de diamantes, tenían más del doble de espesor que las secciones anteriores que habían cortado los investigadores, lo que permitió al equipo ver estructuras de hematites más grandes allí.

Compararon las estructuras y composiciones con fósiles más recientes, así como con bacterias oxidantes de hierro ubicadas cerca de los sistemas de ventilación hidrotermal en la actualidad.

Han encontrado equivalentes modernos a filamentos retorcidos, estructuras de ramificación paralela y esferas distorsionadas, por ejemplo, cerca del volcán submarino Loihi cerca de Hawai, así como otros sistemas de ventilación en los océanos Ártico e Índico.

Tubos de hematita de los depósitos de ventilación hidrotermal NSB descubiertos en 2017. Crédito de la imagen: Matthew Dodd, University College London.

Usando técnicas de micro-CT y haz de iones, los científicos confirmaron que los filamentos de hematita eran ondulados y retorcidos, y contenían carbono orgánico, que son características compartidas con los microbios comedores de hierro modernos.

En su análisis, concluyeron que las estructuras de hematites no podrían haber sido creadas por compresión y calentamiento de la roca (metamorfismo) durante miles de millones de años, y señalaron que las estructuras parecían estar mejor conservadas en más cuarzo fino (menos afectadas por el metamorfismo) que en el cuarzo más grueso (que ha sufrido más metamorfismo).

Los autores también observaron los niveles de elementos de tierras raras en la roca cargada de fósiles y descubrieron que tenían los mismos niveles que otros especímenes de rocas antiguas.

Esto confirmó que los depósitos del fondo marino eran tan antiguos como las rocas volcánicas circundantes, y no filtraciones de impostores más jóvenes como algunos han propuesto.

«Nuestros hallazgos sin precedentes contribuyen a la búsqueda de vida extraterrestre al demostrar que múltiples firmas biológicas simultáneas, incluidos microfósiles, dubiofósiles, microestructuras diagenéticas abióticas, composiciones de oligoelementos y minerales asociados con los productos esperados de la biomasa oxidada diagenéticamente pueden proporcionar una interpretación bien respaldada para los primeros evolución biológica”, dijeron los científicos.

«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».

«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 biofósiles más antiguos del cinturón supracrustal de Nuvvuagittuq sugieren que la vida extraterrestre podría estar más extendida de lo que se pensaba anteriormente.

Los equipos papel fue publicado en la revista Los científicos progresan.

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Dominique Papineau y otros. 2022. Comunidades microbianas primordiales metabólicamente diversas en el jaspe hidrotermal de los fondos marinos más antiguo de la Tierra. Los científicos progresan 8 (15); doi: 10.1126/sciadv.abm2296