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miércoles, 21 de octubre de 2015

Científicos pueden haber encontrado la evidencia más antigua de vida en la Tierra, parte 2...

Por Julia Rosen , traducido por GrilledSeismic

"Sabemos que había agua líquida", dice Mark van Zuilen, un geomicrobiólogo en el Instituto Parisiano de Física de la Tierra. "No hay nada que nos impida asumir que había vida entonces". Sin embargo, van Zuilen y otros dicen que no están seguros que el nuevo estudio proporcione pruebas convincentes de que había.

Algunas de estas precauciones tienen sus raíz en una historia reciente. En 2008, investigadores anunciaron que inclusiones de diamante-grafito en zircones de 4300 millones de años tenían rastros potencialmente biológicos, inspirando a Bell y su equipo a empezar a ver a través de la propia colección de cristales de Jack Hills de la UCLA. Pero un subsecuente análisis mostró que las inclusiones del 2008 provenían de contaminación en el laboratorio, no de la Tierra temprana. En el nuevo estudio, los investigadores tomaron medidas para prevenir problemas similares.

"Esa única experiencia negativa no significa que nadie deba intentarlo de nuevo", dice John Eiler, un geólogo del Instituto de Tecnología de California en Pasadena. "Pero digamos que, tengo mis dudas". Por una parte, dice, los investigadores necesitan resolver algunos debates importantes, como si las inclusiones en zircones del Hadeano realmente preservan material original, o si han sido alterados, por ejemplo, durante una fase posterior de metamorfismo. También se cuestiona si la materia orgánica puede sobrevivir en cámaras magmáticas suficiente tiempo como para formar grafito, arrojando dudas sobre el mecanismo propuesto.

Apartando estas cuestiones, la mayoría de los científicos- incluyendo a los autores- están de acuerdo en que los datos no han sido aún excluidos de explicaciones no biológicas. Muchos procesos abióticos pueden producir carbono con firmas isotópicas similares a la materia orgánica. Por ejemplo, el grafito puede contener carbono de ciertos tipos de meteoritos, los cuales tienen composiciones isotópicas ligeras. Alternativamente, algunos mencionan procesos químicos, como las llamadas reacciones Fischer-Tropsch, en las cuales el carbono, oxígeno e hidrógeno reaccionan con un catalizador como el hierro para formar metano y otros hidrocarburos. Dichas reacciones probablemente ocurrieron cerca de respiraderos hidrotermales en el Hadeano, dice van Zuilen, y pueden dar firmas isotópicas que son indistinguibles de materiales biológicos.

Una manera de resolver la pregunta que no confía en los isótopos involucra estudiar a Marte, el cual, no como la Tierra, aún tiene rocas mayores de 4000 millones de años en su superficie. "Si podemos encontrar evidencia de la existencia de vida en Marte para ese tiempo, entonces será más sencillo argumentar que también estaba presenta en la Tierra", dice Alexander Nemchin, un geoquímico de la Universidad de Curtin en Bentley, Australia, y autor principal del estudio del 2008 en las inclusiones de diamantes.

Por ahora, los científicos deben trabajar con zircones, los únicos materiales que preservan cualquier registro- aunque oculto- del eón Hadeano. Bell reconoce la necesidad de probar las hipótesis de su equipo en muestras adicionales. Ella dice que los investigadores deben realizar un esfuerzo concertado para encontrar más carbono del Hadeano en los zircones de Jack Hills y ver si también tienen potencial de origen biológico. "Ojalá no hayamos encontrado el único zircón que tenía grafito en el", dice. "Ojalá haya una gran cantidad de ellos".

martes, 20 de octubre de 2015

Científicos pueden haber encontrado la evidencia más antigua de vida en la Tierra, parte 1...

Por Julia Rosen , traducido por GrilledSeismic

Las Colinas Jack (Jack Hills) en el Oeste Australiano contienen raras reliquias de la historia temprana de la Tierra - pequeños cristales de zircón que se formarón hace más de 4 mil millones de años. Ahora los científicos dicen que estos cristales podrían también tener importantes pistas acerca de la historia de la vida. Imagen por Robert Simmon

¿Cuándo empezó la vida en la tierra? Los científicos han excavado a través del registro geológico, y entre más profundo miren, más parece que la vida apareció temprano en los 4500 millones de años de historia de nuestro planeta. Hasta ahora, los geólogos han descubierto posibles rastros de vida tan viejos como 3800 millones de años. Ahora, un controversial nuevo estudio presenta evidencia potencial de que la vida surgió 300 millones de años antes que eso, durante el misterioso periodo que siguió a la formación de la Tierra.

Las pistas se ocultan en microscópicas manchas de grafito (un mineral de carbono) atrapadas dentro de un solo cristal de Zircón. Los zircones crecen en los magmas, y comúnmente incorporan otros minerales en su estructura cristalina de silicio, oxígeno y zirconio. Y aunque muy a penas tienen el ancho de un cabello humano, los zircones son casi indestructibles. Pueden superar a las rocas en las que inicialmente se formaron, soportando múltiples ciclos de erosión y deposición.

De hecho, aunque las rocas mas viejas en la Tierra son de hace 4000 millones de años, investigadores han encontrado zircones de hasta 4400 millones de años. Estos cristales proveen un raro vistazo al primer capítulo de la historia de la Tierra, conocido como el Eón Hadeano. "Son básicamente nuestras únicas muestras físicas de lo que estaba pasando en la Tierra hace 4000 millones de años", dice Elizabeth Bell, una geoquímica en la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), y autora principal del nuevo estudio, publicado en línea hoy en Proceedings of the National Academy of Sciences

En su estudio, Bell y sus colegas examinaron zircones de Jack Hills en el Oeste Australiano, un sitio que ha tenido más muestras Hadeanas que cualquier otro lugar en la Tierra, buscando por inclusiones de minerales de carbono como diamantes y grafito. La mera presencia de estos minerales no prueba que la vida existiera cuando los zircones se formaron, pero si da la oportunidad de buscar por señales químicas de vida. El equipo eventualmente encontró pequeños pedazos de grafito potencialmente sin afectaciones en un cristal de 4100 millones de años. El grafito tiene una baja relación de átomos pesados y ligeros de carbono (llamados isótopos) consistente con la firma isotópica de la materia orgánica. "En la Tierra hoy, si estuvieras viendo este carbón, dirías que es biogénico", dice Bell. "Claro, eso es más controversial para el Hadeano" 

Los autores listan varios procesos no biológicos que pudieran explicar sus resultados, pero favorecen la idea de que el grafito empezó como materia orgánica en sedimentos que fueron arrastrados al manto de la Tierra durante la colisión de las placas tectónicas. Mientras los sedimentos se derretían para formar magma, las elevadas temperaturas y presiones transformaron el carbono en grafito, el cual eventualmente encontró su camino hacia un cristal de zircón.

Si esta historia es verdad, y la vida existió hace 4100 millones de años, Bell dice que los nuevos resultados corroborarían la creciente evidencia de una Tierra temprana más hospitalaria que lo que los científicos una vez imaginaron. "La visión tradicional de los primeros cientos de millones de años de la Tierra es que era este planeta estéril, sin vida y caliente que estaba siendo constantemente bombardeado por meteoritos", dice. Pero parcialmente gracias a la riqueza de la información revelada por los zircones de Jack Hills en los años recientes, los científicos han empezado a ver a la Tierra temprana mucho más benigna y susceptible para la vida.