En algún lugar entre la creación de la Tierra y donde estamos hoy, los científicos han demostrado que algunas formas de vida tempranas existían perfectamente sin oxígeno.
Si bien los investigadores proclaman la primera mitad de la vida de nuestro planeta de 4.500 millones de años como un momento importante para el desarrollo y la evolución de las primeras bacterias, la evidencia de estas formas de vida sigue siendo escasa, incluida la forma en que sobrevivieron en un momento en que los niveles de oxígeno en ella atmósfera era menos de la milésima parte del uno por ciento de lo que son hoy.
Investigaciones recientes de geología de la Universidad de Cincinnati presentan nueva evidencia de bacterias encontradas fosilizadas en dos ubicaciones separadas en la Provincia del Cabo Norte de Sudáfrica.
"Estas son las bacterias fósiles de azufre más antiguas hasta la fecha", dice Andrew Czaja, profesor asistente de geología de la UC. "Y este descubrimiento nos está ayudando a revelar una diversidad de vida y ecosistemas que existían justo antes del Gran Evento de Oxidación, untiempo de mayor evolución atmosférica "
Czaja describe a las bacterias oxidantes de azufre de 2.52 mil millones de años como estructuras microscópicas excepcionalmente grandes, de forma esférica, de paredes lisas, mucho más grandes que la mayoría de las bacterias modernas, pero similares a algunos organismos unicelulares modernos que viven en aguas profundasconfiguraciones oceánicas ricas en azufre hoy, donde incluso ahora casi no hay rastros de oxígeno.
En su investigación publicada en la edición de diciembre de la revista Geología de la Sociedad Geológica de América, Czaja y sus colegas Nicolas Beukes de la Universidad de Johannesburgo y Jeffrey Osterhout, un estudiante de maestría recientemente graduado del departamento de geología de la UC, revelan muestras de bacterias que abundan en las áreas de aguas profundas del océano enun tiempo geológico conocido como el Eón Neoarqueano hace 2.800 a 2.500 millones de años.
"Estos fósiles representan los organismos más antiguos conocidos que vivían en un ambiente muy oscuro y de aguas profundas", dice Czaja. "Estas bacterias existieron dos mil millones de años antes que las plantas y los árboles, que evolucionaron hace unos 450 millones de años. Descubrimos estos microfósilesconservado en una capa de roca dura rica en sílice llamada chert ubicada dentro del cráter Kaapvaal de Sudáfrica ".
Con una atmósfera de mucho menos del uno por ciento de oxígeno, los científicos han supuesto que había cosas que vivían en aguas profundas en el lodo que no necesitaban luz solar u oxígeno, pero Czaja dice que los expertos no tenían ninguna evidencia directa de ellos hastaahora.
Czaja argumenta que encontrar rocas tan antiguas es raro, por lo que la comprensión de los investigadores del Eón Neoarqueano se basa en muestras de solo un puñado de áreas geográficas, como esta región de Sudáfrica y otra en Australia Occidental.
Según Czaja, los científicos a lo largo de los años han teorizado que Sudáfrica y Australia Occidental alguna vez fueron parte de un antiguo supercontinente llamado Vaalbara, antes de que un cambio y un vuelco de las placas tectónicas las dividieran durante un cambio importante en la superficie de la Tierra.
Basado en la datación radiométrica y el análisis de isótopos geoquímicos, Czaja caracteriza sus fósiles como formados en este supercontinente Vaalbara temprano en un antiguo lecho marino profundo que contiene sulfato de roca continental. Según esta datación, las bacterias fósiles de Czaja también estaban prosperando justo antes de la era cuandootras bacterias de aguas poco profundas comenzaron a crear más y más oxígeno como subproducto de la fotosíntesis.
"Nos referimos a este período como el Gran Evento de Oxidación que tuvo lugar hace 2.4 a 2.200 millones de años", dice Czaja.
reciclaje temprano
Los fósiles de Czaja muestran la gran cantidad de bacterias Neoarqueanas mientras viven en las profundidades del sedimento. Sostiene que estas primeras bacterias estaban ocupadas ingiriendo sulfuro de hidrógeno volcánico, la molécula conocida por emitir un olor a huevo podrido, y luego emitiendo sulfato, un gaseso no tiene olor. Dice que este es el mismo proceso que se lleva a cabo hoy en día, ya que las bacterias modernas reciclan la materia orgánica en descomposición en minerales y gases.
"El producto de desecho de una [bacteria] era alimento para la otra", agrega Czaja.
"Si bien no puedo afirmar que estas primeras bacterias son las mismas que tenemos hoy, suponemos que pueden haber estado haciendo lo mismo que algunas de nuestras bacterias actuales", dice Czaja. "Estas primeras bacterias probablemente consumieron elmoléculas disueltas de minerales ricos en azufre que provenían de rocas terrestres que se habían erosionado y arrastrado al mar, o de los restos volcánicos en el fondo del océano.
Czaja agrega que hay un debate en curso sobre cuándo surgieron las bacterias oxidantes de azufre y cómo eso encaja en la evolución de la vida de la tierra. "Pero estos fósiles nos dicen que las bacterias oxidantes de azufre estaban allí hace 2,52 mil millones de años, y lo estaban haciendoalgo notable "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Cincinnati . Original escrito por Melanie Schefft. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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