Investigadores en Estados Unidos han conseguido identificar por primera vez indicios de vida en la Tierra de hace 3.300 millones de años, utilizando técnicas avanzadas de química e inteligencia artificial. Estos métodos tienen el potencial de revolucionar la búsqueda de vida en Marte y lunas rocosas como Europa, según un informe publicado el lunes en la revista de ciencias Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Nuevas Técnicas, Nuevas Fechas
Mediante estas innovadoras técnicas, expertos del Carnegie Institution for Science y otras instituciones colaboradoras también lograron identificar marcas moleculares que indican la producción de oxígeno por la fotosíntesis hace 2.500 millones de años, adelantando la aparición de este proceso por 800 millones de años en comparación con datos anteriores.
Análisis Químico y Tecnología de IA
Para alcanzar estos descubrimientos, los científicos emplearon avanzadas técnicas de análisis químico, pirólisis acoplada a cromatografía de gases y espectrometría de masas (Py-GC-MS). Analizaron más de 400 muestras que abarcan desde meteoritos y sedimentos milenarios de hasta 3.000 millones de años, hasta plantas y fauna moderna.
Como resultado de estos análisis, y según indicó la agencia EFE, entrenaron un sistema de inteligencia artificial capaz de diferenciar con un 98% de precisión entre materia biótica y abiótica.
Los Fragmentos de la Historia
Aunque los compuestos originales de la vida y el oxígeno producido por la fotosíntesis ya no existen, esta combinación de tecnología química avanzada e IA permitió identificar restos químicos propios de la vida en rocas de hace 3.300 millones de años.
Robert Hazen, investigador principal de la Carnegie Institution for Science, detalló en un comunicado que “es como presentar miles de piezas de un rompecabezas a una máquina y pedirle que determine si la imagen completa era una flor o un meteorito”.
“En lugar de buscar moléculas específicas, analizamos patrones químicos que podrían estar presentes en otras partes del cosmos. Nuestros resultados demuestran que la vida antigua no solo deja fósiles; también deja ecos químicos. Ahora, gracias al aprendizaje automático, podemos interpretar estos ecos de manera precisa por primera vez”, añadió.
Historias Antiguas en Rocas
Esta misma técnica ha permitido a los científicos del Carnegie Institution for Science redefinir el origen de la fotosíntesis, un proceso fundamental para el desarrollo de organismos complejos, y retroceder su aparición 800 millones de años.
Hasta el momento actual, los científicos solo podían rastrear vestigios químicos confiables de vida en formaciones rocosas de hasta 1.700 millones de años, ampliando la antigüedad máxima considerada viable para detectar vida con esta técnica.
Sin las evidencias químicas, los paleobiólogos dependían mayormente de fósiles, incluyendo microfósiles de células y filamentos, así como restos mineralizados de estructuras celulares, para determinar la existencia de vida en las primeras etapas de la Tierra. Pero estos hallazgos son limitados y algunos son objeto de debate.
Por ejemplo, en 1993, investigadores hallaron en una formación rocosa australiana lo que se consideraron los microfósiles más antiguos del planeta, con una edad aproximada de 3.460 millones de años, aunque estudios recientes indicaron que podrían no ser biológicos sino de origen químico.
Asimismo, en Australia se han descubierto estromatolitos, formaciones creadas por biopelículas microbianas que atrapan sedimentos, con una antigüedad de 3.480 millones de años.
Sin embargo, la gran mayoría de las antiguas rocas no conservan microfósiles ni biomoléculas porque han sufrido alteraciones que destruyen estos elementos, dejando fragmentos tan ínfimos y generales que no era posible determinar un origen biológico anteriormente.
El doctor Michael Wong, otro de los autores del estudio, subrayó que entender cuándo surgió la fotosíntesis es clave para comprender cómo el planeta adquirió oxígeno, permitiendo la evolución de vida compleja y eventualmente la existencia humana.
“Este trabajo podría modificar la manera en que buscamos vestigios de vida antigua tanto en la Tierra como en otros planetas. Nos proponemos en el futuro explorar materiales como bacterias fotosintéticas anoxigénicas, posibles análogos de formas de vida extraterrestre. Es una herramienta emergente con gran potencial para la astrobiología”, concluyó.