Cuando la vida se volvió colonial

Río Tinto en Huelva / Foto: David Rabadà

La unión hace la fuerza y con ella la estabilidad para generar mejores diseños evolutivos. Bajo un cielo naranja sin ozono ni oxígeno, y en unos mares verdes por el abundante hierro disuelto, hubo unas primeras colonias de organismos que durante su crecimiento fijaban óxidos e hidróxidos férricos.

 

David Rabadà | Catalunya Vanguardista  @DAVIDRABADA

Los paleontólogos las llaman estromatolitos, unas estructuras laminares debido al crecimiento cíclico de finos tapices inducidos por microorganismos. Sus actuales equivalentes subyacen en algunas fuentes termales y en lixiviados ricos en hierro como arqueas y otros. Véase el caso especial de Río Tinto en Huelva en donde, y como también pudo suceder en aquellos tiempos, el pH ronda una acidez extrema sobre el 2,3.

De todas formas, y aunque hubo otros ejemplos de colonias, los estromatolitos se han convertido en los más emblemáticos del registro fósil de aquel entonces. Mucho más tarde, y cuando los mares dejaron de ser tan ácidos, los carbonatos formaron parte del crecimiento de aquellos estromatolitos. Pero para ello todavía quedan muchas páginas. La apariencia de los estromatolitos se asemejaba a la sección de un listín telefónico doblado, ondulado o hasta abultado. Eran los restos de millones de microorganismos que crecían unos encima de otros configurando láminas milimétricas de tonalidades alternas.

La vida ya proliferaba por nuestro planeta a una edad muy temprana entre océanos y mares ácidos sin apenas oxígeno pero con grandes mareas

De ellos hemos encontrado presencia en rocas de Groenlandia de hace unos 3.700 millones de años (ver el Nature de enero de 2016), o los de Canadá de 3.770 millones de años publicados en el Nature de marzo de 2017. Todos ellos, y otros posteriores, confirman que la vida ya proliferaba por nuestro planeta a una edad muy temprana entre océanos y mares ácidos sin apenas oxígeno pero con grandes mareas propiciadas por la proximidad lunar y la elevada velocidad de rotación terrestre. Sus diez horas por día de giro daban cuentas de una Tierra muy veloz.

Cerca de aquellos 3.700 millones de años la atmósfera seguía formada por una gran cantidad de dióxido de carbono que era captado por algunos organismos produciendo grandes cantidades de metano orgánico. De hecho estos microorganismos devenían unos anaeróbicos similares a las actuales arqueas metanógenas. Para ellas el oxígeno hubiera sido letal, con lo cual se refuerza la idea que la primera atmósfera terrestre devino reductora. De hecho las rocas de aquellas épocas contienen una gran cantidad de sulfuros metálicos consecuencia de un ambiente reductor por la mayoría del planeta.

Capa estromatolítica sobre sustrato con ripples (Jurásico de Loulle, Francia). / Wikimedia – PePeEfe

Cabe añadir que el ciclo geológico ostentaba una acción erosiva más activa que la actual. La razón se hallaba en las grandes cantidades de metano producidas por los metanógenos y los volcanes. Ese gas provocaba un intenso efecto invernadero mayor que el propio dióxido de carbono. En tal contexto la temperatura media del planeta era muy elevada acelerando el ciclo de agua, sus lluvias y escorrentía. Las rocas bajo tal contexto eran erosionadas a mayor intensidad aportando un mayor número de nutrientes para los metanógenos. Todo ello pudo producir un círculo vicioso tal que a más metanógenos más metano, mayor evaporación, más precipitación, mayor erosión y más nutrientes para los metanógenos.

el ciclo geológico ostentaba una acción erosiva más activa que la actual

Pero durante todo aquello la Tectónica de Placas ya había creado al menos un gran continente. En Sudáfrica, en la región de Kaapvaall, se han hallado señales de la unión de dos placas continentales cerca de los 3.600 millones de años. Mientras los océanos seguían siendo ácidos y la atmósfera anóxica. Aquella situación no permitía la precipitación de carbonatos como hoy en día. En su lugar la formación de silicatos, sulfatos y sulfuros, como también en Marte, devinieron los principales depósitos. De todas formas aquel contexto estaba cambiando ya que la salinidad de los mares iba creciendo al acumular las sales disueltas y transportadas por los ríos. Ello comenzó a implicar la disminución de la acidez de los océanos hasta que cerca de los 2.600 millones de años se llegó a cierta neutralidad de las aguas.

Imagen de Dimitris Vetsikas en Pixabay

Pero antes, y cerca de los 3.400 millones de años, la atmósfera comenzaba a poseer cierta capacidad oxidativa y la prueba la hemos hallado en unos primeros suelos en Australia de 3.460 millones de años. La causa fue que ya evolucionaban las cianobacterias desde hacía 3.600 millones de años, microorganismos que con la fotosíntesis producían oxígeno por la hidrosfera. Véanse sus colonias fósiles, o estromatolitos, hallados en Pilbara, Australia de 3.490 millones de años (ver el Nature de junio del 2006), los de Sudáfrica en Buck Reef Chert de 3.000 (ver el Nature de septiembre del 2004 y posteriores trabajos) o el de Bulawayo en África austral de unos 3.100. Al final los estromatolitos se adueñarían de la mayoría de plataformas marinas en la Tierra, pero aquello sucedería mucho más tarde y después del Eón Arcaico, en el Proterozoico.

La Tierra estaba a punto de entrar en una nueva Era, la oxidativa. El metano, no obstante, tendría antes su palabra en el próximo capítulo

El oxígeno producido por los estromatolitos fue escapando a la atmósfera. De hecho, cerca de los 3.000 millones de años se han hallado algunos suelos oxidados y grandes depósitos de sulfato cálcico que nos indican una atmósfera oxidativa incipiente y grandes tierras emergidas. Todo aquello era el preludio de un gran cambio en la Tierra mientras se formaba otro gran continente emergido, Ur. Mientras los magmas del interior del planeta iban exudando, ascendiendo y acumulando materiales más ligeros que conformaban más y más placas continentales. Sobre ellas sublimaba una atmósfera todavía reductora que buscaba su estabilidad entre los gases volcánicos y los vapores de la vida. La Tierra estaba a punto de entrar en una nueva Era, la oxidativa. El metano, no obstante, tendría antes su palabra en el próximo capítulo.

Este artículo es la continuación de una serie titulada “Evolución en la Tierra“, a cargo de nuestro colaborador científico, David Rabadà.

Entrega anterior: La Tierra primitiva y sus orgías biológicas (entrega 12)

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