02/Feb/06

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Analizan fósiles dentro de rocas, primer paso para la búsqueda de vida en Marte

(UCLA News) - El paleobiólogo J. William Schopf y sus colegas de la UCLA (Universidad de California en Los Angeles) han obtenido imágenes en 3-D de antiguos fósiles (de 650 a 850 millones de años de antigüedad) conservados en rocas, algo que no había sido conseguido hasta el momento.

Schopft dice que si una futura misión a Marte trajera rocas de regreso a la Tierra, las técnicas utilizadas por él, llamadas microscopía confocal de rastreo con láser y espectroscopía Raman, podrían permitir a los científicos examinar fósiles microscópicos dentro de las rocas y buscar signos de vida, como paredes celulares orgánicas. Estas técnicas no implican la destrucción de las rocas.

"Es asombroso ver un fósil microscópico, preservado orgánicamente, dentro de una roca, y ver estos fósiles microscópicos en tres dimensiones", dijo Schopf, que también es geólogo, microbiólogo y geoquímico orgánico. "Es muy difícil conseguir conocimientos sobre la bioquímica de los organismos que vivieron hace casi mil millones años, y éste [método] (microscopia confocal y espectroscopia Raman) lo hace. Usted ve las células en la microscopia confocal y la espectroscopia de Raman da la química".

"Podemos mirar el fósil por debajo, verlo desde arriba, de los lados, y rotarlo; no podríamos hacer eso con ninguna otra técnica, pero ahora podemos, debido a la microscopía confocal de exploración láser. Además, aunque los fósiles son excesivamente minúsculos, las imágenes son nítidas. De modo que podemos ver cómo los fósiles se han degradado durante millones de años, y aprender cuáles son características biológicas verdaderas y cuáles han cambiado en el tiempo".

Su investigación fue publicada en el ejemplar de enero de la revista Astrobiology, en el que reporta los resultados de la microscopía confocal de los antiguos fósiles. (Él publicó imágenes 3D de espectroscopía Raman de antiguos fósiles en el 2005 en la revista Geobiology.)

Desde su primer año como estudiante graduado de Harvard en los años 60, Schopf tenía la meta de llevar a cabo el análisis químico de un fósil microscópico individual dentro de una roca, pero no tenía ninguna técnica para hacerlo, hasta ahora.

"Quise hacer esto durante 40 años, pero no había ninguna manera de hacerlo antes", dice Schopf, el primer científico en utilizar microscopía confocal para estudiar fósiles insertos en las antiguas rocas. Él es director del instituto de Geofísica y Física Planetaria y del Centro para el Estudio de la Evolución y el Origen de la Vida de la UCLA (Institute of Geophysics and Planetary Physics, Center for the Study of Evolution and the Origin of Life).

La espectroscopia Raman, una técnica usada sobre todo por los químicos, permite ver en tres dimensiones la estructura molecular y química de antiguos microorganismos, revelando de qué están hechos los fósiles sin destruir las muestras. La espectroscopia Raman puede ayudar a probar si los fósiles son biológicos, dijo Schopf. Esta técnica involucra un láser enfocado en una muestra desde un microscopio; la mayoría de la luz láser se dispersa, pero una parte pequeña llega a ser absorbida por el fósil.

Schopf es el primer científico que utiliza esta técnica para analizar antiguos fósiles microscópicos. Él descubrió que la composición de los fósiles ha cambiado; el nitrógeno, el oxígeno y el sulfuro desaparecieron, quedando carbono e hidrógeno.

La microscopia confocal utiliza un haz enfocado de láser para hacer que las paredes orgánicas de los fósiles despidan luz fluorescente, permitiendo que se los vea en tres dimensiones. La técnica, usada primero por los biólogos para estudiar el funcionamiento interno de las células vivas, es nueva para la geología.

Los antiguos microorganismos son "espuma de charca" (pond scum), que están entre los representantes más primitivos de la vida, demasiado pequeños para que se los pueda ver con el ojo desnudo.

Los co-autores de Schopf en la UCLA son los estudiantes graduados Abhishek Tripathi y Andrew Czaja de geología, y el científico senior Anatoliy Kudryavtsev. La investigación es financiada por NASA.

Schopf es redactor de la "Biosfera más temprana de la Tierra" (Earth's Earliest Biosphere) y "La biosfera proterozoica: Un estudio multidisciplinario" (The Proterozoic Biosphere: A Multidisciplinary Study), libros complementarios que proporcionan el conocimiento más claro sobre más de 4 mil millones años en la historia de la Tierra, desde la formación del Sistema Solar hace 4.600 millones años hasta medio millón de años atrás.

Aportado por Eduardo J. Carletti