I fossili più vecchi del mondo sembrano ora essere rocce schiacciate

Due anni fa, gli scienziati hanno annunciato di aver trovato prove di vita in rocce vecchie di 3,7 miliardi di anni, suggerendo che la vita sulla Terra è nata molto rapidamente. Una nuova analisi delle rocce della stessa località mette in dubbio questa conclusione.

Le presunte stromatoliti appaiono come creste in un affioramento preso dalla Groenlandia. Mentre la maggior parte delle creste sono rivolte verso l'alto - coerentemente con le forme che crescono verso l'alto dal fondo marino - una punta verso il basso (evidenziata con una freccia gialla), indicando un'origine non biologica.


Nel mese di agosto 2016, un gruppo di ricerca ha dichiarato di aver portato alla luce prove di vita in un remoto affioramento di rocce di 3,7 miliardi di anni fa in Groenlandia. Questa audace affermazione non solo ha spinto indietro l'origine della vita di almeno 220 milioni di anni, ma ha anche aggiunto un numero crescente di prove che hanno messo in discussione la storia standard dell'inizio violento della Terra, come riportato quest'anno dalla rivista Quanta Magazine in "Fossil Discoveries Challenge Ideas About Earth's Start". Unendo una serie di antichi reperti fossili - così come le prove geologiche della Terra e della Luna - la scoperta della Groenlandia ha aggiunto peso all'idea che la Terra era calda e acquosa fin dall'inizio, e che in tali condizioni, la vita è emersa rapidamente.

Ma uno studio di follow-up pubblicato su Nature la scorsa settimana fa capire che quei segni di vita della Groenlandia possono essere solo un caso di roccia schiacciata e identità sbagliata. In esso, gli autori sostengono che le caratteristiche geologiche che sono state prese come chiari segni di vita possono essere facilmente spiegate dal normale, funzionamento senza vita delle forze tettoniche. Il dibattito mette in evidenza le sfide nella lettura dei segni di vita nelle reliquie.

La controversia riguarda le stromatoliti, antiche rovine di attività microbica conservate nella roccia. Le stromatoliti si formano in acque calde e poco profonde quando i microbi fotosintetici si raggruppano in una stuoia appiccicosa e piatta, che può indurirsi nel tempo. I nuovi tappetini poi crescono in cima al vecchio. Nel corso di migliaia di anni, queste stuoie crescono in cumuli che raggiungono verso l'alto all'inseguimento della luce del sole, sottili pile di frittelle che si induriscono in pietra.

In un mondo ideale, il contorno di un'antica stromatolite spunterà in netto contrasto con uno sfondo di roccia. Sarebbe finemente stratificata e sagomata come una piramide, una cupola o forse anche un cono perfetto - una forma difficile da spiegare senza invocare la biologia.

Purtroppo, la geologia è raramente ideale. Nel corso di miliardi di anni, i processi geologici quotidiani possono creare strutture incassate nella roccia che assomigliano molto agli stromatoliti. Inoltre, una stromatolite, una volta ripristinata, può essere compressa, deformata, piegata e schiacciata in modo che qualsiasi segnale di vita passata diventi praticamente indistinguibile dal rumore geologico. "Più si va indietro nel tempo, più difficile è raccogliere dalle rocce qualsiasi prova di vita", ha detto Elizabeth Trower, una geologa dell'Università del Colorado, Boulder.

Quindi le strutture identificate nel 2016 sono prove di vita antica o no? Abigail Allwood, autrice del nuovo studio e astrobiologa del Jet Propulsion Laboratory della NASA, è in una buona posizione per indagare. In precedenza ha descritto le prime stromatoliti conosciute - 3,5 miliardi di anni, esemplari dell'Australia Occidentale che sono vicini all'ideale. I loro strati chiaramente definiti sono incorporati all'interno di sedimenti indicativi dell'habitat microbico primario. Mentre le loro forme variano, tutte puntano verso l'alto, rendendo difficile sostenere che le forze geologiche brute hanno prodotto una diversità così delicata. Gli scienziati concordano ampiamente sul fatto che questi esemplari rappresentano il nostro primo record di vita microbica.

Inizialmente, Allwood era entusiasta della scoperta del 2016, pubblicata su Nature da Allen Nutman, un geologo dell'Università di Wollongongongong in Australia, e dai suoi colleghi. Ha anche scritto un commento che elogia lo studio.

Ma poi notò qualcosa di strano.

Le stromatoliti proposte erano quasi troppo perfette, con ogni cono tagliato ordinatamente attraverso il suo apice. Se erano veramente stromatoliti, allora erano perfettamente allineati in fila. "Sembrava un po' miracoloso che fossero tutte perfettamente esposte", disse Allwood.

Le stromatoliti proposte da Nutman ritagliano un'improbabile linea retta.

Alla ricerca di una vista da un'altra angolazione, Allwood e i suoi colleghi si sono diretti in elicottero verso il sito in Groenlandia. Quasi subito dopo aver trovato il sito, hanno individuato una bandiera rossa geologica. I coni di stromatolite dovrebbero sempre puntare verso l'alto, verso il sole. Eppure, entro un metro dai risultati di Nutman, alcuni degli stromatoliti erano capovolti. "Questo da solo è quasi sufficiente a confutare un'origine biogenica", disse Allwood.

Per avere un quadro più completo, Allwood ha tagliato una lastra dalla roccia a meno di mezzo metro da uno dei siti di Nutman. Le vere stromatoliti dovrebbero essere approssimativamente triangolari da qualsiasi angolo. E da un angolo, le presunte stromatoliti assomigliavano a triangoli. Ma se viste da un altro lato, erano piatte, come creste. Era come una lunga serie di onde che rotolavano sul mare: appuntite di lato, ma piatte di fronte. Nella mente di Allwood, queste creste sembravano "spinte e schiacciate e piegate e torturate", ha detto, attraverso normali processi tettonici, non l'azione delicata di generazioni di stuoie microbiche.

Inoltre, Allwood ha scoperto che le strutture microcristalline all'interno degli stromatoliti si orientano nella stessa direzione della piega più grande della cresta, prova che è coerente con le forze geologiche, non biologiche.

Le creste non escludono definitivamente un'origine biotica, secondo Trower, che non è stato coinvolto in nessuno dei due studi. Ma invocando il rasoio di Occam, "probabilmente non è una stromatolite", ha detto.

Nutman non è d'accordo con molti punti fatti nello studio del 2018 - in particolare, non è d'accordo con dove sembrava Allwood. In una dichiarazione scritta a Quanta, ha detto che Allwood si è concentrato su un'area chiaramente deformata che la sua squadra ha attivamente evitato, risultando in "un classico scenario di confronto mele e arance". Allwood contatori che ha estratto il suo campione a meno di mezzo metro da uno dei siti di Nutman. In generale, Allwood sostiene che lo studio del 2016 non è riuscito a prendere in considerazione la geologia più ampia, portando a deduzioni sospette.

Ad esempio, per sostenere l'affermazione che queste stromatoliti si sono formate in un antico mare poco profondo, Nutman ha indicato una vicina "breccia", una formazione in cui frammenti di roccia erano casualmente racchiusi nel sedimento. Ha preso questa istantanea di disordine geologico come prova di un'antica tempesta che disturbava il fondo marino, il che significava che le stromatoliti si formavano in un mare poco profondo e privo di ghiaccio.

Allwood era d'accordo all'epoca con questa interpretazione, ma quando esaminò lei stessa il sito, notò la breccia collegata a formazioni più grandi che le suggerivano il risultato di una normale spinta e trazione tettonica.

Anche Allwood e colleghi hanno trovato difetti con l'analisi chimica utilizzata per sostenere le affermazioni dello studio del 2016. Joel Hurowitz, un geologo della Stony Brook University che ha condotto l'analisi chimica nello studio del 2018, non ha trovato gli strati interni fini previsti in una stromatolite.

Il dibattito sulle stromatoliti della Groenlandia cattura la difficoltà insita nel peering finora nel passato, ha detto Kurt Konhauser, un geologo dell'Università di Alberta. "Immaginate di trovarvi oggi sulla spiaggia e di vedere batteri che formano un tappeto microbico. Ora che poi viene sepolto per tre miliardi di anni, fino a 10 chilometri di profondità. Viene piegato, spinto verso l'alto, i fluidi scorrono attraverso di esso, con minerali che si dissolvono e riprecipitante. È ragionevole supporre che quello che vedreste tre miliardi di anni da ora assomiglierebbe a come appare oggi", ha detto. "Questo è il problema che abbiamo".

Trower è un po' più ottimista, concordando sul fatto che questo lavoro è difficile, ma che ottenere un quadro più dettagliato e tridimensionale delle presunte stromatoliti e della geologia circostante "sarebbe davvero utile per avere una visione più approfondita di ciò che queste strutture erano originariamente e di come ci sono arrivate".

Sia Trower che Konhauser sono felici di vedere un risultato negativo in natura. "Abbiamo avuto così tante affermazioni affermative sui primi anni di vita", ha detto Konhauser, "ma poi devi provarlo". A volte i risultati resistono al test e a volte non lo fanno. "Questo è il modo di procedere."

tradotto da Quanta magazine

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