04/Nov/08

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La gran oxidación se dio hace 2400 millones de años

Las muestras de hace 2700 millones de años de esquistos del oeste de Australia no determinan el comienzo de la liberación de oxígeno en la Tierra, quedando la fecha de hace 2400 millones de años como la más probable hasta el momento para ese evento

Gota de aceite fósil.

La atmósfera de la Tierra primitiva sería irrespirable para nosotros. Se necesitaron millones de generaciones de seres fotosintéticos microscópicos para cambiarla, añadiendo oxígeno, cambiando su química y por ende el clima del planeta. A partir de ese momento la vida sobre la Tierra empezó a fundirse con la esfera rocosa que la cobijaba hasta crear un ente planetario autorregulado. Más tarde, cuando hubo suficiente oxígeno atmosférico, se sintetizó ozono y con ello se posibilitó que los esterilizantes rayos ultravioletas no destruyeran los organismos que se atrevían a estar cerca de la superficie oceánica o que desafiaran al destino con su salida al exterior.

El desprendimiento de oxígeno pasó hace miles de millones de años, pero fijar una fecha exacta para ese acontecimiento no es fácil. Nuestro reloj biogeológico tiene grandes errores para épocas tan remotas. Ahora un nuevo estudio basado en el análisis de antiguos sedimentos sugiere que este acontecimiento comenzó varios cientos de millones de años más tarde de lo que se creía, reconciliando así resultados de distintos estudios que antes estaban en conflicto.

Según el registro geológico el oxígeno apareció en la atmósfera terrestre hace 2400 millones de años. En ese momento se produjo el evento de la gran oxidación consistente en una gran liberación de oxígeno procedente de la fotosíntesis. Este oxígeno facilitaría el camino para la aparición de microorganismos más complejos como los eucariotas (con núcleo diferenciado) y más tarde, con la suficiente cantidad, la vida animal compleja. Por tanto, esta fecha de hace 2400 millones de años impone una cota a la aparición o desarrollo de la fotosíntesis.

Por otro lado los fósiles de cianobacterias y eucariotas más antiguos conocidos del registro fósil, e identificados sin problemas, corresponden a hace 2150 millones de años y a hace 1780-1680 millones de años respectivamente. Aunque hay estudios controvertidos que sugieren la existencia de vida e incluso de cianobacterias hace más de 3000 millones de años. Pudiera ser también que la fotosíntesis se desarrollara pronto y que la química oceánica hubiera impedido la liberación de oxígeno a la atmósfera al ser este gas muy reactivo.

Se ha sugerido que algunos de los depósitos de óxido de hierro a partir de los cuales obtenemos ese metal se deberían a un proceso biológico de liberación de oxígeno como el descrito.

Para saber qué pasó realmente los científicos deben de confiar en las trazas de determinados compuestos químicos producidos por los procesos biológicos e inferir las condiciones ambientales de aquel entonces.

En 1999 unos investigadores dirigidos por Jochen Brocks de University of Sydney analizaron muestras de esquisto de hace 2700 millones de años del oeste de Australia (concretamente en Pilbara) y dijeron encontrar ciertos tipos de hidrocarburos que indicaban la presencia de bacterias productoras de oxígeno en ese momento. Esto suponía un problema porque colocaba la liberación del oxígeno 300 millones de años antes que lo que indicaban las rocas antes mencionadas del registro geológico (2400 millones). El problema ha estado preocupando a los especialistas en el campo desde entonces y complicando los modelos evolutivos desde entonces.

Ahora un grupo australiano dirigido por Birger Rasmussen de Curtin University of Technology en Perth (Australia) puede que haya dado con una solución. Han analizando con un instrumental más moderno la composición isotópica en carbono de las gotas de aceite fosilizadas contenidas en esos mismos esquistos recolectados en aquellas fechas, han inferido la composición de los materiales orgánicos presentes cuando estas rocas se formaron y deducido su origen. El análisis muestra que los hidrocarburos allí presentes se formaron en las rocas, pero su origen no es biológico. Por tanto los resultados de 1999 serían erróneos. El equipo de 1999 en lugar de haber analizado restos de aquella época habría analizado contaminantes introducidos en la roca y procedentes de rocas sedimentarias más jóvenes, quizás debido a alguna filtración o debido a residuos introducidos al perforar con el taladro cuando extrajeron las muestras.

Sin embargo, todavía quedan por aclarar los resultados de otros estudios basados en rocas de otras localizaciones, y en los que se afirma la presencia de microbios fotosintético en fechas anteriores a hace más de 2400 millones de años.

Fuente: NeoFronteras. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard