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Nuevas pistas sobre el origen de la vida
Alberto González Fairén
Hace diez años, un equipo internacional de geólogos, biólogos y químicos presentó pruebas de que la vida en la Tierra apareció hace unos 3.800 millones de años. Sin embargo, sus resultados han sido muy discutidos, sobre todo poniendo en cuestión la edad de las rocas donde la evidencia geoquímica apuntaba a la existencia de formas de vida. Una nueva investigación acaba de confirmar que la edad de las rocas es, al menos, de 3.830 millones de años.
l problema de dónde y cómo apareció la vida sobre la Tierra ocupa a biólogos y geólogos a partes iguales, que buscan restos biológicos en las rocas sedimentarias más antiguas que se conocen, ya sea en forma de microfósiles o como trazas químicas o isotópicas características de los procesos biológicos. Desde 1996, un pequeño afloramiento de rocas sedimentarias cuya edad se supone superior a los 3.800 millones de años, en la isla de Akilia, al oeste de Groenlandia (Figura 1), ha centrado gran parte de la atención. Este conjunto de rocas ha sido recristalizado a través de las eras geológicas por procesos de calentamiento y presión (metamorfismo), penetración de fluidos de la corteza profunda (metasomatismo) y deformación tectónica, lo que dificulta enormemente la preservación de los fósiles. Por lo tanto, los análisis para encontrar restos biológicos e ellas se basan en la composición isotópica del carbono que forma pequeñas inclusiones de grafito en el interior de granos de apatito.

En el afloramiento rocoso de Akilia se preserva un registro de isótopos de carbono que sugiere que la vida estaba presente en el momento de la formación de las rocas. Los seres vivos utilizan preferentemente la forma más ligera del carbono, el carbono 12, para construir sus estructuras vitales, y no incorporan carbono 13. En las rocas que se han formado en presencia de seres vivos, por lo tanto, el carbono 13 es predominante. Y las rocas de Akilia exhiben un enriquecimiento del 3% en carbono 13. Lo mismo sucede en afloramientos cercanos de Groenlandia occidental.
Akilia
Figura 1: Mapa que muestra la localización del área de estudio en Akilia. Todas las ilustraciones de Manning et al., 2006.
Las rocas fueron investigadas inicialmente por el grupo de Stephen Mojzsis, de la Universidad de Colorado, y catalogadas como formaciones de hierro bandeado (Banded Iron Formations, o BIFs), sedimentos marinos formados por precipitación química que consisten en depósitos alternos de óxidos de hierro (magnetita o hematites) y silicatos (cuarzo) que, en principio, pueden preservar restos biológicos. Pero el problema principal era datar adecuadamente el afloramiento, ya que la datación directa es muy complicada. Se empleó un método de datación consistente en determinar la edad de granos de zirconio (llamados zircones, véase el siguiente artículo, y Figura 2) cargados de uranio presentes en una vena granítica que cortaba las BIFs y que, por lo tanto, era más joven que éstas. La edad que resultó fue superior a los 3.800 millones de años, lo que implicaba que la vida surgió muy pronto sobre la Tierra, y que coexistió con el periodo de grandes impactos meteoríticos.
Zircones
Figura 2: Algunos de los zircones analizados en el estudio de Craig Manning.
Sin embargo, investigaciones posteriores del grupo de Christopher Fedo, de la Universidad de Washington, pusieron en duda que el afloramiento estuviera realmente formado por BIFs, y se sugirió incluso que las bandas oscuras no eran óxidos de hierro, sino piroxenos (aluminosilicatos de calcio, magnesio y hierro), muy similares a las rocas ígneas presentes en las proximidades del afloramiento, y muy diferentes a las genuinas BIFs localizadas 150 kilómetros al noreste de Akilia, en la región groenlandesa de Isua. Las rocas de Akilia quedaban catalogadas como rocas ígneas fuertemente metamorfoseadas y metasomatizadas, irrelevantes para efectuar análisis biológicos. También se puso en duda la edad estimada por el análisis de los zircones, ya que los granos eran complejos y parecían presentar un largo historial de recristalizaciones. Posiblemente, la vena granítica que los contenía no sobrepasaba los 3.600 millones de años. Pero incluso otros análisis del grupo de Fedo sugerían que la vena granítica es estructuralmente concordante con las rocas adyacentes, y que no las corta en ningún caso, lo que significa que su edad es irrelevante para determinar la antigüedad del afloramiento. Además, Aivo Lepland, del Servicio Geológico de Noruega y asiduo colaborador de Fedo, ha determinado que apenas aparecen inclusiones de grafito en los cristales de apatito, lo que invalidaría la datación inicial.

Por lo tanto, el gran problema que presentan los análisis del afloramiento es la datación de las rocas, ya que no existían mapas geológicos completos de la zona. En mayo de este año se ha publicado por fin un conjunto exhaustivo de mapas geológicos de la isla de Akilia (Figura 3). Sus autores han sido Craig Manning (de UCLA), que no estuvo en la investigación original, y dos de los miembros del equipo de 1996, Mark Harrison (también de UCLA) y Mojzsis. Sus resultados definen una edad para el afloramiento de Akilia de 3.825 ± 6 millones de años, y confirman su origen sedimentario, ya que no han encontrado indicaciones de metasomatismo. Por lo tanto, a pesar de su larga historia de deformación y polimetamorfismo, el afloramiento de Akilia contiene información acerca de los procesos que acaecían sobre la superficie de la Tierra hace más de 3.819 millones de años, incluyendo aquellos de relevancia biológica.
Figura 3: Mapa geológico de la península sureste de la isla de Akilia.
 
 
Madrid, España, 01 de Noviembre de 2006.
 
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