Las condiciones adecuadas para soportar la vida compleja pueden haberse desarrollado en los océanos de la Tierra, y luego desvanecerse, más de mil millones de años antes de que la vida realmente se afianzara, según descubrió un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Washington.
Los hallazgos, basados en el uso del elemento selenio como herramienta para medir el oxígeno en el pasado distante, también pueden beneficiar la búsqueda de signos de vida más allá de la Tierra.
En un artículo publicado el 18 de enero en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias , el autor principal Michael Kipp, estudiante de doctorado de la UW en Ciencias de la Tierra y del Espacio, analizó las proporciones isotópicas del elemento selenio en rocas sedimentarias para medir la presencia de oxígeno en la atmósfera de la Tierra entre 2 y 2.400 millones de años atrás.
Los coautores de Kipp UW son la ex investigadora postdoctoral de ciencias de la Tierra y el espacio Eva Stüeken, ahora miembro de la facultad de la Universidad de St. Andrews en Escocia y el profesor Roger Buick, quien también es miembro de la facultad del Programa de Astrobiología de la UW.otro coautor es Andrey Bekker de la Universidad de California, Riverside, cuya hipótesis original este trabajo ayuda a confirmar, dijeron los investigadores.
"Hay evidencia fósil de células complejas que se remontan quizás 1 mil millones de años", dijo Buick. "Pero el fósil más antiguo no es necesariamente el más antiguo que haya existido, porque las posibilidades de preservarse como fósil son bastantebajo.
"Esta investigación muestra que había suficiente oxígeno en el medio ambiente para permitir que las células complejas evolucionaran y se volvieran ecológicamente importantes, antes de que hubiera evidencia fósil". Añadió: "Eso no significa que lo hicieron,- pero podrían haberlo hecho "
Kipp y Stüeken aprendieron esto mediante el análisis de trazas de selenio en trozos de lutita sedimentaria de los períodos de tiempo particulares usando espectrometría de masas en el Laboratorio de Geoquímica de Isótopos UW, para descubrir si el selenio había cambiado por la presencia de oxígeno u oxidado. Compuestos de selenio oxidadosentonces puede reducirse, causando un cambio en las relaciones isotópicas que se registran en las rocas. La abundancia de selenio también aumenta en las rocas cuando hay mucho oxígeno presente.
Buick dijo que anteriormente se pensaba que el oxígeno en la Tierra tenía un historial de "ninguno, luego algo, luego mucho. Pero lo que parece ahora es que hubo un período de un cuarto de mil millones de años más o menos de donde vino el oxígenobastante alto, y luego se hundió nuevamente ".
La persistencia del oxígeno durante un largo período de tiempo es un factor importante, Kipp enfatizó: "Mientras que antes y después quizás había entornos transitorios que podrían haber apoyado ocasionalmente a estos organismos, para que evolucionaran y fueran una parte sustancial del ecosistema, necesitas oxígeno para persistir durante mucho tiempo ".
Stüeken dijo que tal aumento de oxígeno se había adivinado anteriormente, pero no estaba claro cuán extendido estaba. Esta investigación crea una imagen más clara de cómo se veía este "sobreimpulso" de oxígeno: "Que era moderadamente significativo en la atmósfera y la superficieocéano, pero nada en el océano profundo "
¿Qué causó que los niveles de oxígeno se dispararan de esta manera solo para estrellarse tan dramáticamente?
"Esa es la pregunta del millón", dijo Stüeken. "No se sabe por qué sucedió y por qué terminó".
"Es un momento sin precedentes en la historia de la Tierra", dijo Buick. "Si miras el registro de isótopos de selenio a través del tiempo, es un intervalo único. Si miras antes y después, todo es diferente".
El uso de selenio, que lleva el nombre de la palabra griega que significa luna, como una herramienta eficaz para sondear los niveles de oxígeno en el tiempo profundo también podría ser útil en la búsqueda de oxígeno, y tal vez la vida, más allá de la Tierra, según los investigadoresdijo.
Señalan que las generaciones futuras de telescopios espaciales proporcionarán a los astrónomos información sobre la composición atmosférica de planetas distantes. Algunos de estos podrían ser aproximadamente del tamaño de la Tierra y potencialmente tener oxígeno atmosférico apreciable.
"El reconocimiento de un intervalo en el pasado distante de la Tierra que pudo haber tenido niveles de oxígeno casi modernos, pero habitantes biológicos muy diferentes, podría significar que la detección remota de un mundo rico en oxígeno no es necesariamente una prueba de una biosfera compleja"Dijo Kipp.
Buick concluyó: "Esta es una nueva forma de medir el oxígeno en el pasado histórico de un planeta, para ver si la vida compleja podría haber evolucionado allí y persistido lo suficiente como para convertirse en seres inteligentes".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por Peter Kelley. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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