Organismi di 830 milioni di anni, potenzialmente vivi, trovati intrappolati nella roccia antica

Un’incredibile scoperta ha appena rivelato una potenziale nuova fonte per comprendere la vita sull’antica Terra. Un team di geologi ha appena scoperto minuscoli resti di vita procariotica e algale, intrappolati all’interno di cristalli di salgemma risalenti a 830 milioni di anni fa.

L’alite è cloruro di sodio, noto anche come salgemma, e la scoperta suggerisce che questo minerale naturale potrebbe essere una risorsa precedentemente non sfruttata per lo studio degli antichi ambienti di acqua salata.

Inoltre, gli organismi ivi intrappolati possono essere ancora vivi.

Lo straordinario studio ha implicazioni per la ricerca della vita antica, non solo sulla Terra ma anche in ambienti extraterrestri, come Marte, dove sono stati identificati grandi depositi di sale come prova di antichi serbatoi di acqua liquida.

Gli organismi non sembrano come ti aspetteresti. Precedenti antichi microfossili, risalenti a miliardi di anni fa, sono stati trovati pressati in formazioni rocciose, come lo scisto. Il sale non è in grado di preservare la materia organica allo stesso modo.

Invece, quando i cristalli si formano in un ambiente di acqua salata, piccole quantità di liquido possono rimanere intrappolate all’interno. Queste sono chiamate inclusioni fluide e sono i resti delle acque madri da cui si è cristallizzata l’alite.

Questo li rende scientificamente preziosi, poiché possono contenere informazioni sulla temperatura dell’acqua, sulla chimica dell’acqua e persino sulla temperatura atmosferica nel momento in cui si è formato il minerale.

Gli scienziati hanno anche trovato microrganismi che vivono in ambienti di alite. Questi ambienti sono estremamente salati; ciononostante, sono stati trovati microrganismi come batteri , funghi e alghe vivi e prosperi.

Inoltre, sono stati documentati microrganismi in inclusioni fluide nel gesso e nell’alite, di cui alcuni risalenti a tempi antichi. Tuttavia, il metodo per identificare questi antichi organismi ha lasciato qualche dubbio sul fatto che abbiano la stessa età dell’halite.

“Ora una domanda persiste tra i geomicrobiologi“, ha scritto il team guidato dalla geologa Sara Schreder-Gomes della West Virginia University. “Quali sono le più antiche rocce sedimentarie chimiche che contengono microrganismi procarioti ed eucarioti dall’ambiente deposizionale?”

Il centro dell’Australia è ora deserto, ma un tempo era un antico mare salato. La Formazione Browne è un’unità stratigrafica ben caratterizzata e datata dell’Australia centrale, risalente al Neoproterozoico. Comprende un’esteso deposito di salgemma, indicativo di un antico ambiente marino.

Utilizzando un campione della formazione Browne estratto dal Geological Survey of Western Australia nel 1997, Schreder-Gomes e i suoi colleghi sono stati in grado di condurre indagini sull’alite neoproterozoica inalterata utilizzando nient’altro che metodi ottici non invasivi. Hanno usato la petrografia a luce trasmessa e ultravioletta, prima a basso ingrandimento per identificare i cristalli di alite, poi con un ingrandimento fino a 2.000x per studiare le inclusioni di fluido al loro interno.

All’interno hanno trovato solidi e liquidi organici, coerenti con cellule procariotiche ed eucariotiche, in base alle loro dimensioni, forma e fluorescenza ultravioletta.

Anche la gamma di fluorescenza era interessante. Alcuni dei campioni hanno mostrato colori coerenti con il decadimento organico, mentre altri hanno mostrato la stessa fluorescenza degli organismi moderni, suggestiva, hanno detto i ricercatori, di materiale organico inalterato.

È anche possibile che alcuni organismi siano ancora vivi, hanno osservato i ricercatori. Le inclusioni fluide potrebbero fungere da microhabitat in cui prosperano minuscole colonie. Dal momento che procarioti viventi sono stati estratti da alite risalenti a 250 milioni di anni fa, perché non dovrebbe essere possibile estrarne da alite risalenti a 830 milioni di anni fa?

“La possibile sopravvivenza dei microrganismi su scale temporali geologiche non è completamente compresa“, hanno scritto i ricercatori .

“È stato suggerito che le radiazioni distruggerebbero la materia organica con esposizione per lunghi periodi di tempo, eppure Nicastro et al. (2002) hanno scoperto che l’alite sepolta di 250 milioni di anni era stata esposta solo a quantità trascurabili di radiazioni. Inoltre, i microrganismi sembrano poter sopravvivere nel fluido incluso grazie a cambiamenti metabolici, tra cui la sopravvivenza alla fame e lo stadio di cisti, e la coesistenza con composti organici o cellule morte che potrebbero fungere da fonti di nutrienti“.

Questo ha assolutamente implicazioni per Marte, dove si possono trovare depositi che hanno composizioni simili alla Formazione Browne, sostengono i ricercatori. La loro ricerca mostra come tali organismi possono essere identificati senza distruggere i campioni, il che potrebbe fornirci una nuova serie di strumenti per identificarli e anche per comprendere meglio la storia della Terra.

“L’esame ottico dovrebbe essere considerato un passaggio fondamentale in qualsiasi studio delle firme biologiche nelle rocce antiche. Consente di conoscere il contesto geologico dei microrganismi prima di ulteriori analisi chimiche o biologiche… e fornisce un obiettivo per tali analisi“, ha scritto il team. “Antichi sedimenti chimici, sia di origine terrestre che extraterrestre, dovrebbero essere considerati potenziali ospiti di microrganismi e composti organici antichi“.

La ricerca è stata pubblicata su Geology.