Cuando era estudiante de pregrado en la Universidad de Nueva Gales del Sur, la Dra. Erica Barlow recogió una roca que cambiaría su vida y cómo vemos la historia de la vida en la Tierra. Tomó mucho tiempo descubrir lo que tenía y, aún hoy, nadie puede estar seguro de que la roca fuera lo que Barlow y otros sospechaban.
Barlow estaba en la región de Pilbara en Australia Occidental para estudiar algunos de los fósiles más antiguos conocidos, los estromatolitos. El viaje incluyó muchas caminatas largas entre campamentos y fósiles; En un viaje de regreso, Barlow notó una roca negra brillante que reflejaba la puesta de sol contra la famosa tierra roja de la región. Lo recogió como recuerdo del viaje. «Lo guardé en mi escritorio como una especie de piedra favorita mientras escribía mi tesis (de honores)», dijo Barlow en un comunicado.
Barlow todavía estaba trabajando en estromatolitos cuando su supervisor Martin van Kranendonk notó la roca y la identificó como pedernal negro. Cranendonk dijo que su pedernal negro contenía microfósiles del comienzo del desarrollo de la vida en la Tierra (aunque esto es objeto de debate) y sugirió que lo examinara. Enterrada en su tesis, Barlow necesitaba algo de estímulo para tomarse el tiempo de preparar y probar el modelo, pero se sorprendió cuando lo hizo.
Uno de los patrones de Barlow muestra cierta complejidad.
Crédito de la imagen: Erica Barlow.
Los fósiles en el pedernal no se parecían a nada que Barlow hubiera visto antes. Además, nadie más había visto nada parecido. Dada la edad del pedernal, se esperaría que los microfósiles que se encontraran en su interior fueran organismos unicelulares. Los microfósiles de Barlow parecen balones de fútbol: casi redondos, pero con un contorno complejo y una estructura interna en forma de panal.
«No encontré nada parecido a un microfósil en el registro geológico», dijo Barlow.
El análogo vivo más cercano que encontró Barlow parecen ser algunas algas como este espécimen. CONOBIAL VOLVOCASIANOMuestra estructuras huecas rodeadas de flagelos parecidos a pelos, ambos rodeados por una sustancia espesa parecida a una goma, como moco.
Crédito de la imagen: Antonio Guillén.
En cualquier caso, esta es una afirmación importante, pero considerablemente mayor si se piensa que el pedernal fue mucho antes de que apareciera la vida compleja.
Los estromatolitos que Barlow estaba estudiando constan de miles de células que se unen para formar estructuras en capas con sus cuerpos y arena. Sin embargo, no las consideramos vidas complejas.
Hasta donde se sabe, las primeras formas de vida complejas son cientos de millones de años más jóvenes que este descubrimiento. El descubrimiento de Barlow puede haber sido el precursor de los eucariotas, la rama del árbol de la vida que incluye todos los animales, plantas, hongos y algas. O podría ser un callejón sin salida evolutivo, que apague el florecimiento temprano de la complejidad. Una vez más, esto puede ser sólo una ilusión, que simula la complejidad de maneras que no podemos explicar.
Sólo había una cosa: convertir el rock en su tema de doctorado.
Primero, Barlow necesitaba saber si el pedernal era único. Respondió inmediatamente al sitio de recolección. Barlow encontró una pared de roca de 30 metros (100 pies) tachonada con miles de nódulos de pedernal negro en una pendiente cercana. Al igual que Pilbara, el muro no es visible en ninguna dirección. Barlow midió la formación de 12 kilómetros (7 millas) de largo para IFLScience, con todos los nódulos de pedernal con un promedio de 20 centímetros (8 pulgadas) de ancho y 7 centímetros (3 pulgadas) de alto.
Es una línea delgada que atraviesa la inmensidad de Pilbara, pero la formación que contiene pedernal se extiende fuera de la vista.
Crédito de la imagen: Erica Barlow.
Muchas muestras de pedernal no contienen fósiles. Otros sostienen organismos que se encuentran en todo el mundo de esta época – «filamentos largos y delgados o unicélulas – como burbujas», dijo Barlow a IFLScience. Un científico que recoge una pequeña muestra puede fácilmente volver a casa pensando que no hay nada inusual.
Sin embargo, consciente de la importancia potencial de su descubrimiento y de la necesidad de replicarlo, Barlow recolectó cientos de especímenes. De regreso en Sydney encontró varios especímenes similares al original, algunos de los cuales contenían esferas de ámbar en forma de panal. Hasta la fecha ha cultivado 19 especímenes, incluida media docena de una sola roca. Los cientos de modelos de Barlow contienen algunos elementos que originalmente son similares, pero que están demasiado degradados para estar seguros. Si hubiera tomado uno de estos, probablemente no habría reconocido su valor.
La formación no es principalmente pedernal negro, pero los módulos no son difíciles de encontrar.
Crédito de la imagen: Erica Barlow.
Las muestras de pedernal tienen la misma edad y pruebas independientes han verificado que se formaron hace 2.400 millones de años. Fundamentalmente, coincide con la fecha que los geólogos han decidido para el Gran Evento de Oxidación, después de mucho debate. Esto provocó que los niveles de oxígeno en la atmósfera y los océanos aumentaran tan dramáticamente que se hizo posible respirar, abriendo la puerta a la vida compleja.
Hubo una brecha inexplicable de unos 750 millones de años entre la disponibilidad anterior de oxígeno y los primeros fósiles de eucariotas, lo que demuestra que se estaba aprovechando de ella.
Desafortunadamente, sin embargo, no se pudo demostrar que ninguno de los especímenes encontrados por Barlow fuera precursor de eucariotas.
«Cuando se trabaja con materiales de este período, es realmente difícil probar o refutar algo como esto porque no tenemos suficiente información preservada», dijo Barlow en un comunicado.
Los genetistas fechan el momento de los principales avances en la vida utilizando «relojes moleculares», pero esto produce «una enorme variedad de estimaciones» sobre cuándo surgieron los eucariotas, dijo Barlow a IFLScience. Algunos de ellos tienen una edad cercana a la de su pedernal, mientras que otros tienen cientos de millones de años después. «Uno de los problemas es que los relojes moleculares se basan en el registro fósil, que se vuelve un poco gris cuando miras hacia atrás, donde el registro fósil es muy irregular», dijo.
Hay entre 6 y 700 millones de años representados por un puñado de sitios en el planeta.
Dra. Erica Barlow
En teoría, el análisis químico puede proporcionar evidencia valiosa. «Si podemos identificar el tipo de carbono, podremos decirnos qué comió el organismo», dijo, demostrando potencialmente su complejidad. Sin embargo, esto es imposible porque las muestras se contaminan fácilmente con carbono del mundo moderno.
«Al trabajar con fósiles tan pequeños, con tan poco carbono, si obtenemos un resultado positivo, la comunidad (científica) no lo creerá debido a la posibilidad de contaminación», dijo Barlow a IFLScience.
Es posible que alguna tecnología futura mejore el proceso, pero mientras tanto el trabajo de Barlow lucha por ganar reconocimiento. La lejanía del lugar puede ser parte del problema. Cuando se encontraron los animales más antiguos en las colinas de Ediacara en el sur de Australia, muchos paleobiólogos se negaron a creerles hasta que los vieron en persona. La ubicación hizo que el proceso fuera lento.
Puede ayudar al caso de Barlow si se encuentran fósiles similares en otras partes del mundo, especialmente si muestran signos de mayor crecimiento después de algún tiempo. Hasta el momento no ha aparecido nada. Barlow admitió ante IFLScience que esta es la única evidencia de un experimento temprano con complejidad que fue apagado y no resurgió durante mucho tiempo.
Por otro lado, la falta de otro sitio no es del todo sorprendente dado que algunos sitios conservan fósiles de hasta 1.600 millones de años. «Hay entre 6 y 700 millones de años representados por un puñado de sitios en el planeta», dijo Barlow a IFLScience. Preservar un yacimiento de fósiles no es fácil, pero Barlow cree que una escasez tan extrema puede ser resultado del estado de las placas tectónicas en ese momento.
Si estos especímenes fueran eucariotas ancestrales, no habrían parecido muy interesantes según los estándares modernos. «Hasta donde sabemos, la vida es suave, blanda y pegajosa, como la baba que se encuentra en el borde de un estanque», dijo Barlow en un comunicado. Sin embargo, van Kranendonk notó similitudes con las algas eucariotas modernas,
Mientras espera que Barlow descubra algo que nos ayude a aprender más sobre su descubrimiento, completó un postdoctorado en la NASA en el brillantemente nombrado Laboratorio de Biofirmas Agnósticas. Allí intentó diseñar formas de detectar vida en otros mundos si no se parecía a la vida en la Tierra; Puede que tenga la mejor formación que existe para tal tarea.
El último estudio de Barlow sobre el descubrimiento se publica en acceso abierto en Geobiology.
