Durante la mayor parte de la historia de la Tierra, la vida se limitaba al reino microscópico, con bacterias ocupando casi todos los nichos posibles. Generalmente se piensa que la vida ha evolucionado en algunos de los entornos más extremos, como respiraderos hidrotermales en lo profundo del océano o fuentes termales que aún hierven a fuego lento en Yellowstone. Gran parte de lo que sabemos sobre la evolución de la vida proviene del registro de rock, que conserva fósiles raros de bacterias de hace miles de millones de años. Pero ese récord está lleno de controversia, con cada nuevo descubrimiento (legítimamente) criticado, cuestionado y analizado desde todos los ángulos. Incluso entonces, la incertidumbre sobre si un supuesto fósil es un rastro de vida puede persistir, y el campo está plagado de "falsos positivos" de la vida temprana. Para comprender la evolución de nuestro planeta y ayudar a encontrar signos de vida en otros, los científicos deben poder notar la diferencia.

Nuevos experimentos de los geobiólogos Julie Cosmidis, Christine Nims, y sus colegas, publicado hoy en Geología , podría ayudar a resolver las discusiones sobre qué microfósiles son signos de vida temprana y cuáles no. Han demostrado que las esferas y filamentos fosilizados (dos formas bacterianas comunes) hechos de carbono orgánico (típicamente asociado con la vida) pueden formarse abióticamente (en ausencia de organismos vivos) e incluso podrían ser más fáciles de preservar que las bacterias.

"Un gran problema es que los fósiles tienen una morfología muy simple, y hay muchos procesos no biológicos que pueden reproducirlos, "Dice Cosmidis." Si encuentras un esqueleto completo de un dinosaurio, es una estructura muy compleja que es imposible de reproducir por un proceso químico. "Es mucho más difícil tener esa certeza con microbios fosilizados.

Su trabajo fue impulsado por un descubrimiento accidental hace unos años, con el que estuvieron involucrados tanto Cosmidis como Nims mientras trabajaban en el laboratorio de Alexis Templeton. Mientras se mezcla carbono orgánico y sulfuro, notaron que se estaban formando esferas y filamentos y supusieron que eran el resultado de la actividad bacteriana. Pero en una inspección más cercana, Cosmidis rápidamente se dio cuenta de que estaban formados de forma abiótica. "Muy temprano, notamos que estas cosas se parecían mucho a las bacterias, tanto química como morfológicamente, " ella dice.

"Empiezan a verse como un residuo en el fondo del recipiente experimental, "dice la investigadora Christine Nims, "pero bajo el microscopio, Podías ver estas hermosas estructuras que parecían microbianas. Y se formaron en estas condiciones muy estériles, por lo que estas características asombrosas esencialmente surgieron de la nada. Fue un trabajo realmente emocionante ".

"Pensamos, '¿Y si pudieran formarse en un entorno natural? ¿Y si pudieran conservarse en rocas? '", Dice Cosmidis." Teníamos que intentarlo, para ver si pueden fosilizarse ".

Nims se dispuso a ejecutar los nuevos experimentos, pruebas para ver si estas estructuras abióticas, que llamaron biomorfos, podría ser fosilizado, como lo sería una bacteria. Al agregar biomorfos a una solución de sílice, tenían como objetivo recrear la formación de pedernal, una roca rica en sílice que comúnmente conserva los primeros microfósiles. Por semanas, seguiría cuidadosamente el progreso de la "fosilización" a pequeña escala bajo un microscopio. Descubrieron que no solo podían fosilizarse, pero también que estas formas abióticas eran mucho más fáciles de conservar que los restos bacterianos. Los fósiles abióticos, 'estructuras compuestas de carbono orgánico y azufre, eran más resistentes y menos propensos a aplanarse que sus frágiles contrapartes biológicas.

"Los microbios no tienen huesos, "Explica Cosmidis." No tienen pieles ni esqueletos. Son simplemente materia orgánica blanda. Entonces para preservarlos, tienes que tener condiciones muy específicas ", como bajas tasas de fotosíntesis y rápida deposición de sedimentos," por lo que es algo raro cuando eso sucede ".

En un nivel su descubrimiento complica las cosas:saber que estas formas pueden formarse sin vida y preservarse más fácilmente que las bacterias arroja dudas, generalmente, en nuestro registro de la vida temprana. Pero por un tiempo Los geobiólogos han sabido que no deben depender únicamente de la morfología para analizar los posibles microfósiles. Traen química también.

Las "envolturas orgánicas" que Nims crearon en el laboratorio se formaron en un ambiente con alto contenido de azufre, replicando las condiciones de la Tierra primitiva (y las aguas termales de hoy). Pirita, o "oro de los tontos, "es un mineral de sulfuro de hierro que probablemente se habría formado en tales condiciones, por lo que su presencia podría usarse como un faro para microfósiles potencialmente problemáticos. "Si miras las rocas antiguas que contienen lo que creemos que son microfósiles, muy a menudo también contienen pirita, "Cosmidis dice." Para mí, Eso debería ser una bandera roja:'Tengamos más cuidado aquí'. No es que estemos condenados a no saber nunca cuáles son los verdaderos microfósiles. Solo tenemos que mejorar en eso ".