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Che cos'è la più antica forma di vita mai scoperta e perché è importante

La recente scoperta nell'Artico canadese avrebbe circa 4 miliardi di anni.

di Bryson Masse
06 marzo 2017, 11:39am

Circa 35 km a sud di Inukjuak, un villaggio inuit nell'estremo nord del Quebec, c'è un posto inusuale. una cintura di roccia conosciuta come Nuvvuagittuq Supracrustal Belt, fatta per lo più di roccia grigio-verde, con delle venature di rosso. Se fai un giro in zona, e non sei un geologo, non riesci a capire cosa stai calpestando. Queste rocce si sono formate miliardi di anni fa sotto l'oceano preistorico, insieme a delle emissioni idrotermali. Ora, hanno rivelato tracce di vita straordinariamente antica, riscrivendo la storia del nostro pianeta.

In un nuovo paper su Nature, un team internazionale di ricercatori ha scritto che queste rocce hanno tra i 3,8 e i 4,3 miliardi di anni — la roccia più antica mai trovata su questo pianeta. Ma non è tutto. Le loro strane strutture portano i segni della presenza di micoorganismi, rendendoli i più vecchi "microfossili" mai trovati, e la traccia più vecchia di vita sulla terra.

La cintura sovracrostale Nuvvuagittuq e alcune delle isole Nastapoka sullo sfondo. Immagine: D.Papineau

Il nostro pianeta ha soltanto 4,5 miliardi di anni. Quando queste rocce si sono formate, non meno di qualche milione di anni dopo che la Terra si è raffreddata e si sono formati gli oceani, c'era una atmosfera per lo più tossica e condizioni che non sarebbero considerate adatte a nessun organismo vivente. (Il primo periodo, l'Adeano, che risale a circa 4 - 4,5 milioni di anni fa, era così infernale da chiamarsi così in onore dell'Ade.)

Ed è per questo che certe scoperte sono importanti: se la vita è riuscita a nascere nel nostro pianeta primitivo, ci sono delle possibilità che sia emersa anche su altri.

Tubi di ematite dalla fonte idrotermale NSB che rappresenta il più antico microfossile e la prova della prima forma di vita sulla Terra. Immagine: Matthew Dodd

Il geochimico Dominic Papineau, originario del Quebec, ha compiuto una spedizione nella parte nord della regione nel 2011. Ci sono voluti tre voli in un piccolo elicottero per arrivare al sito, ha raccontato a Motherboard in una intervista, più tre ore di barca.

Papineau non pensava di trovare dei fossili, più che altro perché le rocce avevano subito tutte una metamorfosi (nel senso che si erano modificate sotto l'immensa pressione e calore della crosta terrestre, un processo che avrebbe dovuto distruggere qualsiasi segno di vita).

Togliendo uno strato si trovano le concrezioni rosse di ematite, che contiene microfossili. Nuvvuagittuq Supracrustal Belt. Immagine: Dominic Papineau

Per quello era curioso, ha detto, che le formazioni ferrose rosse fossero fuoriuscite dal paesaggio grigio-verde. "Una ipotesi a proposito di queste rocce è che ci fosse un coinvolgimento biologico nella loro formazione," ha detto Papineau, professore all'University College London (UCL). 

Alcuni tipi di batteri che esistono oggi riescono a ottenere nutrimento attraverso una reazione chimica. Papineau ha iniziato a ipotizzare che organismi simili esistessero già 4 miliardi di anni fa.

"Ero affascinato dall'occorrenza di queste rocce, perciò ho preso dei campioni," ha detto Papineau. "Ma ciò che mi ha dato il sospetto che ci fosse qualcosa di importante conservato dentro è il fatto che ci ho trovato delle concrezioni [depositi minerali formati da microbi] di diaspro."

Un deposito di ematite (un minerale di ferro) è stato trovato nel diaspro simile al quarzo e ha formato una grande varietà di strutture che somigliano a tubi e filamenti, granuli e rosette. Nonostante ciò implichi un'origine organica, non è così scontato. Ci sono modi in cui le strutture possono essere create attraverso interazioni non-biologiche, così Papineau e gli altri scienziati hanno dovuto andare avanti. Una caratteristica interessante delle formazioni erano gli strati degli altri minerali intorno a loro.

"Le rosette che abbiamo documentato sono composte di carbonati tra cui apatite e carbonio grafitico," ha detto. "Carbonato con apatite è davvero la sostanza delle ossa."

Una rosetta microscopica di carbonato di ferro con strati concentrici di inclusioni di quarzo e un cuore di un singolo cristallo di quarzo con piccole inclusioni di ematite rossa dalla Nuvvuagittuq Supracrustal Belt. Immagine: M.Dodd

In altre parole, c'era più materia organica di quanto non potesse essere originata dai microfossili.

Alla UCL, lui e il capo-autore Matthew Dodd hanno usato il mircoscopio e lo spettroscopio per continuare a investigare su queste rocce. Alla fine, hanno concluso che c'erano prove della presenza di microfossili di antichi organismi ossidanti.

Ci sono pochi posti al mondo dove puoi trovare rocce di questa età.

Ci sono gli stromatoliti della Groenlandia. Nel 2016, infatti, gli scienziati avevano annunciato di aver scoperto un fossile vecchio 3,7 miliardi di anni. Allora, era il più vecchio conosciuto. Queste erano prodotte nello stesso periodo geologico di quelle descritte nello studio condotto in Quebec, ed erano fatte da microorganismi che producono ossigeno. Ciò significa non solo che c'era la vita durante l'infanzia della terra, ma anche altro.

"Se c'era l'ossigeno che produceva microbi, così come microbi in grado di ossidare il ferro, allora c'è una diversità significativa," ha detto Papineau.

Un inukshuk fatto da un Inuit. Immagine: J.O͛Neil

Il fatto di avere scoperto due forme distinte di vita in un periodo così antico nella storia del pianeta presenta della implicazioni anche in merito alla ricerca di vita sugli altri pianeti. Se ben due specie distinte di batteri sono stati in grado di svilupparsi così presto sulla Terra, potremmo scoprire qualcosa di simile nelle sorgenti idrotermali negli Antichi Mari di Marte o nel probabile oceano che dovrebbe trovarsi sotto la superficie di Europa? Gli scienziati hanno già trovato delle concrezioni di ematite su Marte, scoperte dal rover Opportunity e soprannominate "mirtilli" .

Apineau ha scelto il Quebec come il suo obiettivo, perché, dopo aver appreso del lavoro svolto in Groenlandia, sapeva di poter trovare dei campioni simili vicino a dove abita. "Questa è la mia regione. Questo è il mio paese," ha dichiarato. E ora, esplorando le antiche rocce nelle zone  più settentrionali della loro terra, lui e i suoi collaboratori hanno riscritto la storia della vita sulla Terra.