Imagen ESEM de un micelio fúngico fósil con microstromatolito asociado 'similar a una coliflor' formado por bacterias oxidantes del hierro. Desde el monte submarino de Koko, Océano Pacífico. 43 ma de edad. Crédito:Dr. Magnus Ivarsson
En 2020, Las misiones de la NASA y Europa-Rusia buscarán evidencia de vida pasada en Marte. Pero mientras es volcánico, la roca ígnea predomina en el planeta rojo, prácticamente todo el registro fósil de la Tierra proviene de rocas sedimentarias.
Abordar el problema en Fronteras en las ciencias de la tierra , Los científicos suecos han comenzado a recopilar evidencia de microbios fosilizados en entornos de rocas ígneas poco exploradas en la Tierra. para ayudar a orientar dónde buscar un registro fósil marciano y qué buscar.
"Proponemos un 'atlas de microfósiles volcánicos' para ayudar a seleccionar sitios de destino para misiones que buscan evidencia de vida extraterrestre, como la misión 2020 de la NASA a Marte y ExoMars, "dice el autor principal, el Dr. Magnus Ivarsson." El atlas también podría ayudarnos a reconocer cómo se verían los microfósiles de Marte, mediante la identificación de biofirmas asociadas con diferentes tipos de microbios fosilizados ".
La biosfera profunda de la Tierra
Ivarsson y sus colegas estudian la vida enterrada en rocas profundas y tiempo profundo:restos fosilizados de microbios misteriosos, que han vivido hasta un kilómetro por debajo de los fondos oceánicos más profundos durante 3.500 millones de años.
"Se cree que la mayoría de los microorganismos de la Tierra existen en la biosfera profunda del océano y la corteza continental, "revela Ivarsson." Sin embargo, recién ahora estamos comenzando a explorar, a través de proyectos de perforación profunda, esta biosfera oculta ".
Reconstrucción tridimensional realizada mediante tomografía de rayos X basada en sincrotrón (srxtm) del mismo que en la imagen superior. Micelio fúngico con estructuras microstromatolíticas y restos de estructuras parecidas a células procarióticas entre las hifas fúngicas. Crédito:Dr. Magnus Ivarsson
En un mundo acuático que nunca ve la luz del sol bacterias los hongos y otros microbios se han adaptado para alimentarse de la roca ígnea que los rodea, o incluso unos de otros. Se propagan a través de microfracturas y cavidades, formando comunidades complejas y extendidas.
"Después de la muerte, las comunidades microbianas se fosilizan en las paredes de su hogar rocoso. Estos microfósiles pueden proporcionar una historia de la vida microbiana en la roca volcánica ".
Un atlas de microfósiles volcánicos
Crucialmente, La corteza oceánica de la Tierra es geoquímicamente muy similar a las rocas volcánicas que dominan el paisaje marciano.
"Nuestro objetivo es poder utilizar el registro de microfósiles de la corteza oceánica como un sistema modelo para guiar la exploración marciana, "Explica Ivarsson." Nuestra revisión del conocimiento existente es un primer paso importante, pero se necesita una comprensión más completa de la vida profunda para mostrar dónde y qué buscar ".
Lograr esto, dice Ivarsson, necesitamos recopilar más datos sobre la apariencia y la ubicación de los microfósiles, pero también, sobre su composición química.
Reconstrucción tridimensional realizada por tomografía de rayos X basada en sincrotrón (srxtm) de un micelio fúngico fosilizado y estructuras parecidas a células procariotas entre las hifas que forman una 'telaraña'. Parte del micelio se ha perforado químicamente en un cristal de calcita (visto en la parte inferior). Crédito:Dr. Magnus Ivarsson
"Estos fósiles a menudo conservan inmensos detalles morfológicos. Por ejemplo, podemos distinguir amplias clases de hongos a través de la aparición de esporas, cuerpos fructíferos, micelios y otros estados de crecimiento, o de bacterias, a través de la presencia de formaciones de coliflor, generaciones de biopelículas conservadas como láminas laminadas, y otras estructuras comunitarias características.
"Pero el análisis de lípidos e isótopos de carbono en microfósiles permitirá discriminar grupos más precisos en función de su metabolismo.
"En conjunto, esta información ayudará a identificar qué tipos de microorganismos es más probable que se hayan conservado en Marte, y qué condiciones geoquímicas favorecen más la fosilización ".
Un registro fósil en Marte
Por lo tanto, el atlas de microfósiles también ayudaría a determinar qué muestras deben ser objeto de retorno a la Tierra, dada la carga útil limitada de las misiones a Marte.
"Tanto la misión Mars 2020 como la ExoMars de la NASA son capaces de detectar estructuras fosilizadas más grandes a partir de rocas volcánicas, como micelio fúngico mineralizado de tamaño mm, o microestromatolitos más grandes en vesículas abiertas.
"Las cámaras de 8 micrómetros / píxeles de ExoMars tienen una mayor probabilidad de identificar pequeñas características e hifas individuales in situ en Marte. Sin embargo, la misión de la NASA tiene la posibilidad de recolectar muestras para su posterior investigación en la Tierra, y sus cámaras de 15 micrómetros / px pueden ser suficientes muestras seleccionadas con una alta probabilidad de contener biofirmas. Estas estrategias complementarias aumentan la posibilidad general de detectar evidencia de vida pasada en Marte, si existiera, "concluye Ivarsson.
