Encuentran pruebas claras de que la fotosíntesis del agua ya se daba hace, al menos, 3200 millones de años.
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No es fácil reconstruir los primeros pasos que dio la vida sobre este planeta, pero poco a poco se van acotando los primeros eventos, como cuándo apareció la fotosíntesis por primera vez.
En diversos estudios se ha encontrado que las rocas de hace 3400 millones de años o más no presentan signos de que hubiera fotosíntesis entonces.
La fotosíntesis, al menos la habitual que descompone el agua y libera oxígeno, produce oxigeno libre que va a parar al agua y luego a la atmósfera. Este oxígeno oxidó el hierro de la época y se generaron rocas y minerales que de otro modo no estarían ahí.
Además se tienen pruebas de la existencia de vida sobre la Tierra hace por lo menos 3500 millones de años.
Ahora un grupo de investigadores de University of Wisconsin-Madison ha delimitado aún más el asunto de la primera fotosíntesis y encontrado pruebas claras de que esta ya operaba en los océanos terrestres hace 3200 millones de años. Hasta hace poco se creía que la presencia de oxígeno libre era muy escaso hasta hace 2400-2200 millones de años.
Esta cota de hace 3200 millones de años da un margen de tiempo relativamente pequeño desde la aparición de la vida hasta la fotosíntesis tal y como la conocemos.
Recordemos aquí que se cree que antes de que diera esta fotosíntesis ya había otra fotosíntesis que usaba el hidrógeno del sulfuro de de hidrógeno en lugar del hidrógeno del agua. En esta fotosíntesis del azufre (en la actualidad hay bacterias púrpuras que la realizan) no se produce oxígeno libre.
La presencia de oxígeno hace 3200 millones de años se ha encontrado en rocas de jaspe procedentes de la actual Sudáfrica, tipo de roca que está compuesta por cuarzo y oxido de hierro. La única fuente plausible para este oxígeno que oxidó el hierro es la fotosíntesis.
Lo más probable es que este oxígeno fotosintético lo produjeran cianobacterias organizadas en estromatolitos. Se han encontrado estromatotilos muy antiguos que parece que fueron formados por este tipo de bacterias fotosintéticas.
También hay que mencionar que esta nueva cota de 3200 millones de años es eso, una cota y que puede ser que se encuentren rocas más antiguas que muestren pruebas de la existencia de oxígeno libre en su época.
Las rocas de jaspe analizadas muestran unas estriaciones provocadas por cambios en la composición de los sedimentos que la formaron. El óxido de hierro que contiene algunas de estas rocas está en forma de grano fino que se formó debajo del nivel de las olas en agua con muy poca cantidad de oxígeno. Otras rocas del mismo tipo que se formaron en aguas someras bajo el influjo de las olas contienen más óxidos. El análisis isotópico del hierro permitió deducir cuánto oxígeno en el ambiente fue necesario para formar esos óxidos de hierro.
Estos resultados son confirmados además por la presencia de óxido de uranio, metal que sólo se disuelve en agua en forma de óxido. Este óxido penetró en las rocas analizadas hace unos 3200 millones de años.
De todos modos, la concentración de oxígeno en esa época era de sólo un 0,1 por ciento de la concentración actual de ese gas en los océanos. Sin embargo, ese gas no necesariamente estaba en la atmósfera o en aguas profundas, sino sólo en las aguas someras en donde vivían las cianobacterias y en donde era producido. Tal y como indican los análisis.
Como las muestras proceden de un testigo de perforación, no se puede afirmar que la fotosíntesis estaba o no muy extendida en la época. Pero se cree que, una vez apareció, posiblemente se dispersó por todos los mares del planeta, dadas las ventajas evolutivas que proporcionaba debido a los recursos prácticamente ilimitados con los que contaba.
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Fuentes y referencias:
Artículo original [2]
Foto: David Tenenbaum/University of Wisconsin-Madison.