Antigos microfósseis de micróbios primordiais encontrados em rochas de 3,4 bilhões de anos

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Imagem de microscópio óptico dos microfósseis. Crédito: B. Cavalazzi.

Por David Nield
Publicado na ScienceAlert

Microfósseis recém-descobertos com cerca de 3,42 bilhões de anos são a evidência mais antiga de um tipo particular de vida de micróbio com ciclo de metano – e eles podem nos ajudar a entender como a vida se origina, tanto na Terra quanto mais além no Universo.

Essas formas de vida teriam existido originalmente no fundo do mar em bolsões de uma rica sopa líquida, criada a partir da mistura da água do mar mais fria de cima e dos fluidos hidrotermais mais quentes subindo das profundezas.

As novas descobertas podem responder a algumas das perguntas sobre como e onde a vida começou durante a era Paleoarqueana (3,2-3,6 bilhões de anos atrás), ou se microrganismos primitivos como este existiam ainda antes na história da Terra.

O afloramento de onde uma amostra foi retirada. Créditos: Cavalazzi et al., Science Advances, 2021.

“Encontramos evidências excepcionalmente bem preservadas de micróbios fossilizados que parecem ter prosperado ao longo das paredes de cavidades criadas por água quente de sistemas hidrotermais alguns metros abaixo do fundo do mar”, disse a paleontóloga Barbara Cavalazzi, da Universidade de Bolonha.

“Habitats subsuperficiais, aquecidos por atividade vulcânica, provavelmente abrigaram alguns dos primeiros ecossistemas microbianos da Terra e este é o exemplo mais antigo que encontramos até hoje”.

As rochas contendo os fósseis foram coletadas no Cinturão de Rochas Verdes de Barberton na África do Sul, perto da fronteira com Essuatíni e Moçambique – um lugar onde algumas das rochas sedimentares mais antigas e bem preservadas de todo o planeta podem ser encontradas.

A análise do sedimento recuperado mostrou microfósseis com uma cobertura externa rica em carbono ao redor de um núcleo que era química e estruturalmente distinto – indicando microrganismos com material celular envolto em uma parede ou membrana.

Um estudo posterior revelou a maioria dos principais elementos químicos necessários para a vida, além de outras evidências de apoio de que esses microfósseis já foram micróbios: concentrações de níquel semelhantes às encontradas nas arqueas procariontes dos dias modernos, micróbios que usam metano em vez de oxigênio como seus ancestrais distantes faziam.

“Embora saibamos que arqueas procariontes podem ser fossilizadas, temos exemplos diretos extremamente limitados”, disse Cavalazzi. “Nossas descobertas podem estender o registro de fósseis de arqueas pela primeira vez na era em que a vida surgiu pela primeira vez na Terra”.

Os cientistas continuam a fazer progressos para descobrir como a vida na Terra começou e como o inorgânico se tornou orgânico – talvez com a ajuda de um bilhão de anos de relâmpagos ou rajadas de fontes hidrotermais – mas ainda não sabemos exatamente o que aconteceu e em que ordem.

Isso talvez não seja surpreendente, considerando como é difícil olhar para trás bilhões de anos, mas esta última pesquisa sugere que os sistemas hidrotérmicos subterrâneos podem ser tão importantes na criação da vida quanto alguns cientistas já haviam hipotetizado.

Compreender melhor as condições que a vida requer para existir e os parâmetros em que ela pode se formar será útil, não apenas para rastrear as origens da vida na Terra, mas também para procurá-la em outros planetas.

“Como também encontramos ambientes semelhantes em Marte, o estudo também tem implicações para a astrobiologia e as chances de encontrar vida fora da Terra”, disse Cavalazzi.

A pesquisa foi publicada na Science Advances.