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Los científicos analizan especímenes con una antigüedad de 3.465 millones de años

Los microorganismos, hallados en Australia Occidental, tienen 3.465 millones de años. Científicos de UCLA y la Universidad de Wisconsin-Madison informan hoy en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences que dos de las especies que estudiaron parecen haber realizado una forma primitiva de fotosíntesis; otra, al parecer, producía gas metano; y otras dos parecen han consumido metano y lo usaron para construir sus paredes celulares.

Este es un microorganismo fósil de 3.465 millones de años de antigüedad de Australia Occidental. Crédito: J. William Schopf / Centro de UCLA para el Estudio de la Evolución y el Origen de la Vida

La evidencia de que un grupo diverso de organismos ya había evolucionado muy temprano en la historia de la Tierra, combinado con el conocimiento de los científicos sobre la gran cantidad de estrellas en el universo y la creciente comprensión de que exiten planetas orbitando a tantas de ellas, fortalece la posibilidad de que exista vida en otras partes del universo porque sería extremadamente improbable que la vida se formara rápidamente en la Tierra, pero no surgiera en ningún otro lado.

“Hace 3.465 millones de años la vida ya era diversa en la Tierra, eso es claro: fotosintetizadores primitivos, productores de metano, usuarios de metano”, dijo J. William Schopf, profesor de paleobiología en el UCLA College y autor principal del estudio. “Estos son los primeros datos que muestran los organismos muy diversos en ese momento en la historia de la Tierra, y nuestra investigación previa ha demostrado que también hubo consumidores de azufre hace 3.400 millones de años.

“Esto nos dice que la vida tuvo que haber comenzado mucho antes, y confirma que no fue difícil para la vida primitiva formarse y evolucionar hacia microorganismos más avanzados”.
 


 
Schopf dijo que los científicos aún no saben cuánto antes pudo haber comenzado la vida. “Pero, si las condiciones son las adecuadas, parece que la vida en el universo debería estar muy extendida”, dijo.

El estudio es el más detallado jamás realizado sobre microorganismos preservados en fósiles tan antiguos. Investigadores dirigidos por Schopf describieron por primera vez los fósiles en la revista Science” target=”_blank”>Science en 1993, y luego confirmaron su origen biológico en la revista Nature en 2002. Pero el nuevo estudio es el primero en establecer qué tipo de organismos microbianos biológicos son, y qué tan avanzados o primitivos resultan ser.

Para la nueva investigación, Schopf y sus colegas analizaron los microorganismos con tecnología de vanguardia llamada espectroscopía de masa de iones secundarios, o SIMS, que revela la proporción de isótopos de carbono 12 a carbono 13, información que los científicos pueden usar para determinar cómo vivieron los microorganismos. (Las bacterias fotosintéticas tienen diferentes firmas de carbono que los productores y consumidores de metano, por ejemplo). En 2000, Schopf se convirtió en el primer científico en utilizar SIMS para analizar fósiles microscópicos conservados en rocas; dijo que la tecnología probablemente se utilizará para estudiar muestras traídas de Marte en busca de señales de vida.

Los investigadores de Wisconsin, dirigidos por el profesor de geociencias John Valley, utilizaron un espectrómetro de masa de iones secundario, uno de los pocos en el mundo, para separar el carbono de cada fósil en sus isótopos constituyentes y determinar sus proporciones.

“Las diferencias en las proporciones de isótopos de carbono se correlacionan con sus formas”, dijo Valley. “Sus proporciones C-13 a C-12 son características de la biología y la función metabólica”.

Los fósiles se formaron en un momento en que había muy poco oxígeno en la atmósfera, dijo Schopf. Él piensa que aún no había evolucionado la fotosíntesis avanzada, y que el oxígeno apareció por primera vez en la Tierra aproximadamente quinientos millones de años más tarde, antes de que su concentración en nuestra atmósfera aumentara rápidamente comenzando hace unos 2 mil millones de años.

El oxígeno habría sido venenoso para estos microorganismos y los habría matado, dijo.

Los fotosintetizadores primitivos son bastante raros hoy en día en la Tierra porque existen solo en lugares donde hay luz pero no oxígeno; normalmente hay abundante oxígeno en cualquier lugar donde haya luz. Y la existencia de las rocas que analizaron los científicos también es bastante notable: el promedio de vida de una roca expuesta en la superficie de la Tierra es de unos 200 millones de años, dijo Schopf, y agregó que cuando comenzó su carrera, no había evidencia fósil de vida que data de hace más de 500 millones de años.

“Las rocas que estudiamos son las más antiguas que hay”.

Si bien el estudio sugiere fuertemente la presencia de formas de vida primitivas en todo el universo, Schopf dijo que la presencia de vida más avanzada es muy posible, pero menos segura.

Uno de los coautores del artículo es Anatoliy Kudryavtsev, científico principal del Centro para el Estudio de la Evolución y el Origen de la Vida de UCLA, del cual Schopf es director. La investigación fue financiada por el Instituto de Astrobiología de la NASA.

En mayo de 2017, en un artículo publicado en PNAS por Schopf, la estudiante graduada de la UCLA Amanda García, y sus colegas en Japón, mostraron que la temperatura del océano cercano a la superficie de la Tierra ha disminuido dramáticamente en los últimos 3.500 millones de años. El trabajo se basó en su análisis de un tipo de enzima antigua presente en prácticamente todos los organismos.

En, 2015, Schopf formó parte de un equipo internacional de científicos que describió en PNAS su descubrimiento de la mayor ausencia de evolución jamás reportada, un tipo de microorganismo de aguas profundas que parece no haber evolucionado durante más de 2 mil millones de años.

Referencia de publicación: J. William Schopf, Kouki Kitajima, Michael J. Spicuzza, Anatoliy B. Kudryavtsev, John W. Valley. Los análisis SIMS del conjunto más antiguo conocido de microfósiles documentan sus composiciones de isótopos de carbono correlacionadas con taxones. Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 2017; 201718063 DOI: 10.1073/pnas.1718063115

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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