I laghi acidi situati all'ombra dei vulcani sono stati usati come "casa" dalle prime creature che lasciarono il mare
L’origine della vita sulla Terra resta avvolta nel mistero, infatti non si sa molto sui primi giorni di vita della Terra.
I geologi sanno che circa 3 miliardi di anni fa, durante il Mesoarcheano (la terza era geologica dell’eone Archeano che va da 3.200 a 2.800 milioni di anni fa e durò 400 milioni di anni), i primi continenti emersero dall’oceano e furono presto ricoperti di vita.
Ma sono poche le rocce con dettagli sugli ambienti e sugli organismi dell’epoca, che sono sopravvissute all’erosione e all’attività tettonica.
“È un vero peccato non avere tante rocce da studiare, perché il Mesoarcheano è stato un momento importante nella storia della Terra“, ha detto Keyron Hickman-Lewis, un geologo del Natural History Museum di Londra che ha aggiunto: “Molte delle principali rivoluzioni geologiche e geobiologiche sono avvenute in questo periodo“.
Ma ora, un team di ricercatori, guidato da, Andrea Agangi dell’Università di Akita in Giappone, ha suggerito che poco dopo essere emersa dal mare, la vita potrebbe essersi adattata a resistere nei laghi vulcanici acidi, molto diffusi all’epoca.
La ricerca, pubblicata sulla rivista Earth and Planetary Science Letters, proviene da un’analisi geochimica di rocce sedimentarie di 3 miliardi di anni fa raccolte nel bacino del Witwatersrand in Sud Africa.
I risultati rivelano un nuovo habitat a cui i primi microbi potrebbero essersi adattati. “Ciò implica che in questo momento cruciale della storia della Terra, c’era vita diversificata“, ha detto Hickman-Lewis.
Insomma, l’origine della vita sulla Terra, o perlomeno molte delle sue prime espressioni, è da ricercare negli antichi bacini dei laghi vulcanici.
Ricerca sulle croste più antiche della Terra
Agangi e il suo team hanno concentrato il loro studio sul Dominion Group, una formazione di rocce assemblate nel periodo Mesoarcheano su quella che oggi è una delle croste più antiche della Terra: il Kaapvaal Craton in Africa meridionale. Sebbene il Dominion Group sia costituito principalmente da rocce vulcaniche, i ricercatori sono rimasti molto incuriositi dai suoi letti di roccia sedimentaria, conosciuti dai minatori locali come Wonderstone.
In tre diverse cave, la squadra di Agangi ha trovato muri di Wonderstone, a volte alti decine di metri, consistenti principalmente di arenarie e scisti, che i ricercatori hanno interpretato come detriti erosi da un vulcano e scivolati in discesa in un grande lago. Questo lago sarebbe esistito qualche decina di milioni di anni dopo l’emergere del continente dal mare.
“La Wonderstone è scura, quasi nera e morbida. Puoi sbriciolarla facilmente con un coltello“, ha detto Agangi. Il colore deriva da un materiale ricco di carbonio intervallato dai grani della roccia. Sebbene i minatori abbiano sfruttato i depositi di Wonderstone per decenni, le origini del carbonio erano rimaste un mistero.
Il carbonio come prova di antichi microbi
Agangi e il suo team hanno deciso di indagare sulle origini del materiale oscuro osservando la serie di diverse forme di carbonio nella roccia. Hanno riscontrato una scarsità della forma più pesante dell’elemento, il che ha suggerito che provenisse da esseri viventi.
“È carbonio che deve provenire da microrganismi morti“, ha detto Agangi.
I ricercatori hanno anche scoperto che il profilo del carbonio corrisponde a quello che ci si aspetterebbe da organismi produttori di metano, chiamati metanogeni. Questi organismi appartengono a un antico dominio di microbi chiamati Archaea, noti per la loro capacità di sopravvivere in condizioni estreme.
Una forma di vita resiliente aveva senso per il team, poiché i minerali dispersi in tutta la Wonderstone, come la marcasite e la pirofillite, indicavano che il lago era probabilmente acido.
“In generale, si pensa che l’acidità non sia favorevole alla vita. Ma ha lisciviato sostanze nutritive dalle rocce vulcaniche, che erano necessarie per la vita“. ha spiegato Agangi.
La Wonderstone per capire se Marte ha ospitato vita
Ma il sostentamento potrebbe provenire anche da un’altra fonte. I metalli presenti nella Wonderstone hanno suggerito ai ricercatori che fluidi caldi dal profondo del sottosuolo sono probabilmente filtrati nell’antico lago portando con sé sostanze nutritive. Oggi le colonie di Archaea si raggruppano intorno a bocche ricche di sostanze nutritive simili a quelle del fondo del mare.
Il team di Agangi ritiene che la Wonderstone potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere meglio gli antichi ambienti lacustri su Marte, compreso il cratere Jezero, dove il rover Perseverance della NASA atterrerà tra poco tempo.
Inoltre, le rocce potrebbero far luce sugli ambienti che la vita marziana avrebbe potuto abitare, se è mai esistita. “Queste rocce e le antiche rocce su Marte provengono dallo stesso periodo lontano della prima storia del sistema solare“, ha detto Hickman-Lewis che poi ha concluso dicendo: “Se la vita fosse emersa sui due pianeti allo stesso tempo, avrebbero potuto conservare approssimativamente gli stessi tipi di vita“.
