Nuove prove dell’esistenza di forme di vita risalenti ad almeno 3,75 miliardi di anni fa

Particolare dei microfossili oggetto dello studio (Immagine cortesia D. Papineau)
Particolare dei microfossili oggetto dello studio (Immagine cortesia D. Papineau)

Un articolo pubblicato sulla rivista “Science Advances” riporta i risultati di un esame approfondito di una roccia datata tra 3,75 e 4,25 miliardi di anni offrendo prove della presenza di microfossili. Un team di ricercatori ha scoperto in una roccia trovata nella cintura di rocce verdi di Nuvvuagittuq, in Quebec, strutture fossilizzate che presentano similitudini con microfossili di un’epoca successiva e con batteri odierni che vivono in fonti idrotermali. Questa scoperta offre nuove prove che all’epoca c’erano già forme di vita diversificate dopo le prove pubblicate in un articolo sulla rivista “Nature” nel marzo 2017. In quel caso, la natura delle strutture aveva suscitato controversie ma quelle presentate nel nuovo studio hanno una maggiore complessità.

Identificare ed esaminare fossili di forme di vita primitive è difficile per una serie di motivi. La scarsità di fossili risalenti a oltre tre miliardi di anni fa e le loro dimensioni microscopiche rende difficile trovarli. Le similitudini tra microfossili di forme di vita primordiali e strutture generate da processi non biologici rende difficile identificare con certezza i resti di microrganismi.

Nella cosiddetta cintura di rocce verdi di Nuvvuagittuq nel Quebec, in Canada, ci sono rocce antichissime anche se la loro datazione, fatta utilizzando metodi diversi, risulta approssimativa. Le diverse tecniche hanno fornito datazioni tra 3,7 e 4,32 miliardi di anni. Queste rocce erano su un fondale marino primordiale con fonti idrotermali del tipo in cui è possibile che siano emerse le prime forme di vita. Ciò ha reso interessanti gli studi di rocce di quell’area ma i risultati sono stati al centro di controversie.

L’ossidazione del ferro potrebbe essere stata al centro di un tipo importante di metabolismo tra le forme di vita primordiali. Per questo motivo, le loro possibili tracce chimiche sono al centro di ricerche in questo campo. I ricercatori che hanno condotto lo studio pubblicato su “Nature” nel marzo 2017 hanno ritenuto di aver scoperto microfossili di forme di vita primitive ma quei risultati sono stati contestati da alcuni colleghi, che invece hanno ritenuto che si tratti di strutture create da reazioni chimiche non biologiche.

Alcuni dei ricercatori hanno continuato gli esami della roccia assieme ad altri colleghi e hanno trovato altre trutture più complesse. Si tratta di strutture tubolari con varie ramificazioni e gruppi di sfere distorte. Strutture sferoidali e strutture tubolari fatte del tipo di ossido di ferro chiamato ematite sono comunemente associate a fossili e a batteri ferro-ossidanti odierni.

In parte, si tratta di strutture come quelle già descritte nello studio pubblicato nel 2017 ma alcune hanno forme pià complesse, paragonate ad alberi per le loro ramificazioni. Secondo gli autori del nuovo studio, le probabilità che si tratti di strutture di origine biologica sono molto elevate, anche perché non si sono mai viste strutture del genere prodotte da reazioni chimiche non biologiche.

In sostanza, i ricercatori confermano le conclusioni dello studio del 2017 portando nuove prove alla loro tesi. Il tempo trascorso tra i due studi mostra la complessità degli esami di microfossili e di depositi di minerali generati da processi non biologici. Le controversie che accompagnano questi studi richiedono di offrire più prove possibile alle conclusioni.

Il dottor Dominic Papineau dello University College London, autore principale del nuovo studio e parte del team che condusse lo studio pubblicato nel 2017, ha fatto notare che le conclusioni suggeriscono con forza che una quantità di batteri diversi esisteva sulla Terra tra 3,75 e 4,28 miliardi di anni fa. Ciò significa che la vita potrebbe essere cominciata almeno 300 milioni di anni dopo la formazione della Terra.

Potrebbero rimanere ancora dubbi anche dopo questo nuovo studio ed è importante che le discussioni continuino per migliorare i metodi per distinguere con ragionevole certezza i microfossili dai prodotti di processi non biologici. Sono progressi importanti per ricostruire le prime fasi dell’evoluzione della vita sulla Terra con conseguenze anche nelle ricerche di vita su altri pianeti. Ad esempio, se davvero la vita è emersa così rapidamente sulla Terra, aumentano le possibilità che sia emersa anche su Marte, dove le condizioni all’epoca erano simili.

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