NeoFronteras

¿Surgió la vida hace 4100 millones de años?

Área: Biología,Geología — martes, 20 de octubre de 2015

Un estudio retrotrae la aparición de la vida en la Tierra en 300 millones de años.

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Este planeta en donde vivimos se formó hace 4540 millones de años justo después de que la colisión contra otro planeta formara la Luna. Pero sus inicios no fueron sencillos. Además de esa colisión, la Tierra sufrió el bombardeo masivo del Sistema Solar Interior, que aconteció hace 3900 millones de años. Gran parte de los cráteres que vemos sobre la Luna son las huellas de ese evento, gracias a que en la Luna no hay erosión. Pero este planeta sufrió igualmente ese bombardeo, aunque la tectónica y la erosión hayan borrado sus huellas.
Se creía que ese bombardeo habría impedido la aparición de vida hasta que este se hubiera terminado. Hace ya 20 años se encontraron pruebas de que la vida en la Tierra tenía, al menos, 3800 millones de años. Esto fue absolutamente sorprendente, pues, según ese resultado, sólo pasaron 100 millones de años desde el bombardeo masivo hasta la aparición de vida.
Sin embargo, un nuevo resultado apunta a que la vida en la Tierra habría aparecido, al menos, hace 4100 millones de años. Es decir, 300 millones de años antes de lo que se admitía.
Es como si la vida en la Tierra hubiera aparecido casi instantáneamente al poco de enfriarse el planeta, según Mark Harrison (de UCLA y participante en el estudio). “Con los ingredientes adecuados la vida parece que se forma muy rápido”, añade.
Este resultado es algo que hubiera sonado a fantasía hace no mucho tiempo, pues apunta a que la vida fue incluso anterior al bombardeo masivo y que resistió este evento. Algunos científicos opinan que si hubo vida antes del bombardeo entonces se extinguió con él.
Lo que es más, también se cree que en esa época anterior al bombardeo la Tierra era un lugar demasiado seco y desolado como para que pudiera haber o surgir vida.
La otra posibilidad es que se hubieran dado dos génesis y que la vida se extinguió durante el bombardeo, pero entonces el segundo génesis se dio también muy rápido.
A raíz de este descubrimiento no se puede mantener que la Tierra de hace 4100 millones de años fuese un infierno seco e hirviente. A este periodo (o más bien eón) geológico se le llama Hádico, cuya etimología procede del nombre que se daba al infierno en la Grecia clásica. Pero, en realidad, este planeta era por aquel entonces un lugar mucho más parecido al mundo actual de lo que imaginamos y tenía agua líquida en su superficie.
Este descubrimiento se ha podido realizar, una vez más, gracias a los zircones, cristales que están presentes en rocas muy antiguas. En este caso se trata de 10.000 zircones hallados en rocas australianas con un tamaño del orden del milímetro.
Los zircones son neosilicatos (ZrSiO4). Se presentan en una gran variedad de colores dependiendo de las impurezas presentes. Los transparentes de gran calidad se usan como sustitutos de diamantes. Son similares, pero no iguales a las zirconitas sintetizadas de manera artificial a partir de óxido de zirconio (ZrO2) para crear imitaciones de diamantes en joyería.
La ventaja de estos zircones es que, una vez se forman, son muy estables y pueden atrapar material del entorno en su seno. La Tierra sufre erosión y tectónica de placas, así que es muy difícil que las rocas muy antiguas se hayan conservado hasta nuestros días. Pero, como los zircones son tan duraderos y resistentes, pueden funcionar como cápsulas el tiempo que nos digan qué había en el ambiente del pasado remoto, incluso cuando las rocas que contienen zircones hayan sufrido todo tipo de procesos. Estos cristales en sí son indestructibles en la práctica y pueden resistir muchos ciclos de erosión y deposición e incluso resistir al metamorfismo.
Entre los zircones analizados, los investigadores encontraron 656 que contenían inclusiones que pudieran revelar el ambiente de la época. Así que analizaron 79 de ellas por espectroscopia Raman, lo que permitió saber el patrón químico de esas inclusiones en tres dimensiones.
En particular analizaron el carbono, que es un elemento indispensable para la vida. Una muestra incluso contenía grafito puro, el grafito más antiguo jamás encontrado.

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Posiblemente el magma que formo estos cristales de zircón mientras se enfriaba se enriqueció con sedimentos orgánicos. Especulan que sedimentos de la superficie serían tragados por subducción en la colisión de placas tectónica y estos sedimentos se fundirían con el magma, sedimentos que al elevarse la presión y temperatura produjeron el grafito a partir del carbono orgánico, material que finalmente formó inclusiones en los cristales de zircón que se formaban allí.
Basándose en la relación de isótopos de uranio y plomo pudieron determinar que los zircones contenedoras tienen una edad de 4100 millones de años. Pero quizás lo más interesante es que el grafito incluso es más antiguo que la propia zircón que lo envuelve, aunque los científicos implicados no saben cuánto.
La reacción Fischer-Tropsch puede formar hidrocarburos a partir de hidrógeno y monóxido de carbono en un entorno natural. Así que el carbono por sí solo no es indicativo de vida, pero sí lo es la relación isotópica. El carbono hallado tiene la marca distintiva de la vida fotosintética en la relación de los isótopos 13 y 12 del carbono, así que el origen de este carbono no sólo es biológico, sino que además es fotosintetico.
En este punto hay que darse cuenta que la vida necesitó también unos millones de años desde que apareció hasta que consiguió realizar la fotosíntesis.
Así que la aparición de la vida se tuvo que dar antes de hace 4100 millones de años.
Esperemos que no haya contaminación en los análisis realizados (como ha sucedido en otras ocasiones) y que se despejen las dudas sobre el origen orgánico del carbono hallado y su conservación en estas muestras.
Estos feos y pequeños zircones quizás no sirvan para hacer un anillo o unos pendientes, pero son las mejores joyas que podamos imaginar, pues son capaces de hablarnos y de contarnos cómo era la vida en la Tierra en el tiempo más remoto posible.

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Fuentes y referencias:
Artículo original
Ilustración: Peter Sawyer, Instituto Smithsonian.
Foto: Stanford/UCLA.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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10 Comentarios

  1. tomás:

    A ver, meditemos: Una vez que se formase el disco protoplanetario, luego el protosol y por fin las agregaciones que empezaban a ser planetas, estas giraban alrededor del ya Sol. Entonces el bombardeo hubo de tener unas direcciones cuyo común hubo de ser su convergencia hacia el Sol prácticamente en el plano de la eclíptica. Claro que, como la Tierra recorría su órbita y, encima giraba, le venían de muchas orientaciones, pero -creo yo- que muchísimo menos hacia los polos. Por tanto deben encontrarse más pruebas en las zonas ecuatoriales. Claro que nos hace polvo la posible investigación el fenómeno de la tectónica de placas, pero si se logra saber cómo estaba la cosa en aquellos lejanos tiempos… De todas formas, la Luna podría ayudarnos, pero no sé cuando dejó de girar y quedó enfrentada a la Tierra mostrándose casi invariable y, por otra parte, ir allí para estudiar estas cosas creo que sería demasiado pedir.

    En cuanto a llamarle Hádico a ese eón, la cosa anda un tanto despistada para quien ideó el nombre, porque Hades era un lugar helador, húmedo y oscuro en la mitología griega y lo que pretende describir es un escenario de superficie achicharradora en la Tierra acribillada y volcánica.

  2. tomás:

    También te sobra un “de años” en el título. Si es que, como dijo, J. E. Brown: <>.

  3. tomás:

    No comprendo qué pasa. ¿Por qué no se reproduce la frase: “Nadie es perfecto”?

  4. NeoFronteras:

    Nadie es perfecto.

  5. David:

    Acordándome del tema de los cefalópodos, en el que se hablaba de su genoma, y se especulaba sobre su evolución futura hacia tierra firme, ocupando un nicho ecológico que haya quedado libre. Acabo de leer que se esta trabajando en robots orgánicos; esto y recordando el final de la película Inteligencia Artificial, de Spilberg, hablaba que tiempo después de la extinción de los humanos del planeta, solo quedaban robots orgánicos, que habían evolucionado, y cambiado mucho de la forma humana que tenia el niño robot, que iba a sustituir a un niño muerto en una familia, y que quería hacerse humano, como en el cuento de Pinocho.

    La idea, al final de la película y relato, es que los robots orgánicos habían ocupado el nicho ecológico, dejado por los humanos, y al no quedar este nicho libre, no había aparecido otra especie animal, que hubiese evolucionado a una inteligente, como podría haber sido la de los cefalópodos terrestres, por ejemplo.

    Curioso esta posibilidad, ?no.?

  6. tomás:

    ¡Ja, ja, ja!

  7. Jordi:

    Un comentario importante: el estudio se realizó sobre circones (un nesosilicato) y la zirconita, que no existe en la naturaleza, es un óxido de circonio y que si, si que se emplea en joyería como substituto del diamante.

    Este punto es importante: los circones son unos minerales terriblemente resistentes no solo a la erosión si no también al metamorfismo y pueden incluso ser incorporados como minerales “heredados”. Es una de las herramientas geológicas más ampliamente utilizadas para saber no solo la edad, si no también la historia de las rocas que lo contienen.

  8. David:

    Algunas películas de SciFi,como I. A. (Inteligencia Artificial), del director Steven Spelberg, basada en una novela; especulan con la posibilidad de que cuando el ser humano desaparezca de la faz de la Tierra, robots orgánicos, ocupen el nicho ecológico, que dejaremos libre, detrás de nosotros. Y no otra inteligencia animal emergente. Curioso e interesante, por inesperada esta posibilidad.

    Ya se esta empezando a estudiar, tales robots organicos batanga, curiosidades, 5-emergentes-campos-cientificos-que-debes-conocer.

    Un saludo.

  9. NeoFronteras:

    Jordi:
    Gracias por el apunte. Nombres similares que no significan lo mismo. Ya está corregido.

  10. NeoFronteras:

    David:
    Una vez más sus comentarios no tienen nada que ver con el hilo. Encima fueron al spam y ha habido que recuperarlos más tarde. Procure comentar sobre esos temas cuando sea acorde.

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