Serpentinas proporcionan evidencia de vida fósil en la Tierra

En las montañas Hajar de Omán hay una gran losa de corteza oceánica compuesta de rocas serpentinas ultramáficas, la mayor exposición de este tipo de rocas en la Tierra. Estas rocas distintivas contienen evidencia fósil de microbios que alguna vez vivieron en el ambiente subterráneo donde se formaron estas rocas.

Un equipo de científicos de ASU dirigido por John Lima-Zaloumis, un graduado de doctorado de ASU y actual investigador postdoctoral en la Facultad de Exploración de la Tierra y el Espacio, participó en el Proyecto de Perforación de Omán (OmanDP) y logró investigar muestras de perforación de núcleo. Por Samail Ofiolita. Al estudiar estas muestras en detalle utilizando herramientas disponibles en ASU y más allá, el equipo pudo descubrir evidencia fósil de microbios que una vez vivieron y luego fueron enterrados en el entorno subterráneo de las serpientes.

Para Lima-Zaloumis, este trabajo es digno de mención porque ha habido relativamente pocas publicaciones que exploren si los microbios pueden conservarse en entornos en los que se forman rocas serpenteantes.

«Los investigadores están interesados ​​en estos sistemas desde una perspectiva astrobiológica porque los microbios pueden prosperar a partir de las interacciones agua-roca asociadas con las anguilas», dijo Lima-Zaloumis. «Aunque sabemos que estos sistemas pueden albergar ecosistemas microbianos activos, no está claro si estos sistemas también pueden conducir a la fosilización».

Esto es importante porque destaca un entorno geológico único donde se pueden descubrir evidencias antiguas de vida en la Tierra y posiblemente mucho más allá. Sus hallazgos se publicaron recientemente en Nature Communications Earth & Environment, con la autora principal Lima-Zaloumis y la coautora Maitrayee Bose, profesora asistente en la Escuela de Exploración de la Tierra y el Espacio de ASU.

«Nuestro trabajo puede ser útil para las misiones de exploración planetaria actuales y futuras con objetivos orientados a la astrobiología, y destaca la importancia de las rocas serpenteantes como objetivos para la exploración futura», dijo Lima-Zaloumis. «Por ejemplo, se detectaron serpentinas desde la órbita dentro y alrededor del cráter Jezero, el sitio del rover Mars Perseverance actual. Si el rover encuentra tales rocas, nuestro trabajo confirma que podrían ser objetivos principales para la búsqueda de evidencia de vida pasada».

Lima-Zaloumis y su equipo pasaron varios meses buscando signos de vida dentro de estos especímenes, lo que requirió muchas horas al microscopio y al microscopio electrónico de barrido. Sospechaban que si alguna vez se encontraba alguna evidencia de vida, estaría ocurriendo dentro de fracturas llenas de minerales que eran comunes en las partes superiores del núcleo del cráter (visibles en las imágenes de arriba).

El equipo experimentó un momento «ajá» cuando finalmente descubrieron grupos de estructuras de aspecto potencialmente biológico enterradas por minerales de carbonato de calcio. Se dedicó un tiempo considerable a interrogar la morfología y la química de estas estructuras para convencerse de que estaban buscando posibles restos microbianos.

Los ambientes serpentinos han ganado mucha atención como lugares donde los microbios pueden prosperar a partir de las interacciones roca-agua, y los científicos creen que estos procesos pueden ser ubicuos más allá de la Tierra. El hidrógeno liberado durante el proceso de la Serpiente podría ser una fuente de energía química en el interior de Marte y en mundos oceánicos helados como Europa y Encelado en el sistema solar exterior.

Lima-Zaloumis y el equipo esperan que su investigación atraiga más atención a los ambientes ramificados como lugares donde se pueden encontrar evidencias fósiles de microbios.

«Los gradientes redox en los sistemas de serpientes son capaces de generar aminoácidos y otros materiales orgánicos asociados con la vida, lo que hace que este trabajo sea muy relevante para las misiones a Marte y los mundos oceánicos», dijo Bose.

Lima-Zaloumis compartió que espera que los estudios futuros descubran más ejemplos de organismos fosilizados en serpentinas en todo el mundo, lo que ayudará a los investigadores a desarrollar una comprensión más completa de cuán comunes (o la falta de ellos) son estos procesos de preservación y cuál es la mejor manera de aplicar estas lecciones. . para rocas extraterrestres similares.

Otros autores que contribuyeron a este estudio son Anna Neubeck, Departamento de Paleontología de la Universidad de Uppsala Geocentrum, Villavägen; Magnus Ivarsson, Museo Sueco de Historia Natural, Departamento de Paleontología; Rebecca Greenberger, División de Geociencias y Ciencias Planetarias de Caltech; alexis s. Templeton, Universidad de Colorado, Departamento de Ciencias Geológicas; Andrew D. Czaja, Universidad de Cincinnati, Departamento de Geología; pedro b. Kleiman, Universidad de Columbia, Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty; y Thomas Edvinson, Universidad de Uppsala, Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales.

Conservación de la biofirma microbiana en serpentina carbonatada de Samail Ophiolite, OmánComunicaciones de la Tierra y el Medio Ambiente

Astrobiología