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Hallado el ecosistema bacteriano complejo más antiguo

Hallado el ecosistema bacteriano complejo más antiguo

Estructuras típicas de las MISS en una roca de 3.480 millones de años de antigüedad en la formación Dresser de Australia (arriba) y en un entorno costero actual (abajo). Nora Noffke.


 

Un equipo de científicos descubre formaciones rocosas en Australia que prueban la existencia de alfombras microbianas hace 3.500 millones de años

La vida en la Tierra comenzó entre 4.000 y 3.500 millones de años atrás, con la aparición de los primeros microbios procarióticos (similares a bacterias) que obtenían su energía de reacciones químicas en ausencia de oxígeno. El registro fósil de aquella época es escaso, ya que las rocas sedimentarias de entonces sufrieron grandes alteraciones debidas a las deformaciones tectónicas y a las corrientes hidrotermales. Un equipo internacional de científicos ha descubierto ahora la que podría ser la prueba del ecosistema bacteriano complejo más antiguo hallado hasta ahora, en rocas de hace 3.500 millones de años situadas en la región de Pilbara, en Australia Occidental.

Los restos fósiles de los primeros microorganismos generalmente aparecen en forma de estromalitos, rocas situadas sobre todo en aguas oceánicas muy salinas y que se formaron por la acumulación de varias capas de cianobacterias unidas por una matriz calcárea, lo que da a estas formaciones un característico corte estriado. Los estromatolitos más antiguos se remontan a 3.500 millones de años.

Además de los estromatolitos, existe otro tipo de formación conocida como estructura sedimentaria microbialmente inducida (MISS, por sus siglas en inglés), que aparece cuando una alfombra o tapete microbiano crece sobre el sedimento, tal como hoy ocurre en las charcas mareales y en las aguas estancadas. La interacción de las cianobacterias con la arena que reposa debajo de ellas produce unas texturas características en la roca que delatan un origen biológico.

La geobióloga Nora Noffke, de la Universidad Old Dominion (EE. UU.), y su colega Robert Hazen, de la Institución Carnegie (EE. UU.), han descrito previamente las formaciones de MISS más antiguas conocidas hasta ahora, halladas en Suráfrica y datadas en 3.200 millones de años. “Los signos de las primeras formas de vida se han preservado más claramente en las MISS [que en los estromatolitos]”, afirma Noffke. La investigadora apunta además que no existen ejemplos modernos similares a los antiguos estromatolitos, mientras que “las MISS de hoy son básicamente iguales a las de entonces”. La investigadora ha catalogado 17 tipos diferentes de texturas en las MISS que son semejantes en las actuales y en las fosilizadas.

Noffke y Hazen han estudiado las rocas de Pilbara (Australia), “una de las raras regiones geológicas que ofrecen un vistazo en profundidad a la evolución temprana de la vida en la Tierra”, señala el coautor del estudio David Wacey, de la Universidad de Australia Occidental. En Pilbara se han encontrado previamente estromatolitos y microfósiles bacterianos que testimonian la aparición de los primeros microorganismos, “pero hasta ahora no se habían hallado MISS tan antiguas”, añade Wacey.

Los científicos se centraron en la formación Dresser, donde existe una antigua sebkha, una playa sedimentaria formada por evaporación al estilo de las que hoy se encuentran en el norte de África y en las que pueden apreciarse MISS en formación. En el caso de la antigua sebkha de Dresser, los investigadores encontraron estructuras macroscópicas y microscópicas que revelan la presencia de MISS. Según el estudio que publican esta semana en la revista Astrobiology, los análisis químicos practicados a las rocas indican un origen biológico.

 


La superficie de una roca muestra grietas poligonales características de la antigua existencia de una alfombra microbiana sobre el sedimento en la formación Dresser de 3.480 millones de años de antigüedad en la región de Pilbara (Australia Occidental). Nora Noffke.


Los autores destacan que las MISS de Pilbara son muy semejantes a otras más jovenes encontradas, pero su edad de 3.480 millones de años las sitúa a la par con los estromatolitos más antiguos. “Este trabajo extiende el registro geológico de las MISS en 300 millones de años”, resume Noffke, concluyendo que en esa época ya debían de existir “comunidades microbianas complejas que formaban alfombras”.

Según Wacey, la complejidad de estas comunidades estriba en que las MISS se forman cuando los microorganismos responden a los cambios en la dinámica de los sedimentos. “Un ejemplo común sería cuando los microbios aglutinan granos de sedimentos para prevenir su erosión por las corrientes de agua”, explica. “La importancia de las MISS es que no solo demuestran la presencia de vida, sino también la existencia de ecosistemas microbianos completos que podían coordinarse unos con otros para responder a los cambios en su entorno”.

Otra implicación señalada por los autores es la relevancia de su hallazgo de cara a la exploración de Marte. El planeta vecino alberga posibles playas fósiles en las que el rover Curiosity, que actualmente rastrea la superficie marciana, podría encontrar formaciones semejantes a las MISS que revelarían un antiguo rastro de vida.
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