Una ventana a las primeras formas de vida en la Tierra en un desierto inhóspito

Un sistema de lagunas rodeadas por vastas llanuras de sal se encuentra en la Puna de Atacama de Argentina y es un lugar único en el mundo.

Montículos verdes de estromatolitos florecen en el fondo de una laguna en la Puna de Atacama de Argentina. / Brian Hynek.

Brian Hynek, geólogo de la Universidad de Colorado en Boulder, ha ayudado a documentar lo que podría ser un tipo único de ecosistema en la Tierra, y una posible ventana a las primeras etapas de la vida en este planeta hace 3.500 millones de años, e incluso a la vida en el antiguo Marte. Este entorno extraño, hasta ahora desconocido para la ciencia, está formado por un sistema de lagunas rodeadas por vastas llanuras de sal. Se encuentran en la Puna de Atacama de Argentina, un desierto de altiplano a más de 12.000 pies sobre el nivel del mar. Es uno de los ambientes más secos de la Tierra. Aquí, la lluvia rara vez cae, o nunca, y la luz del sol golpea implacablemente, creando un entorno en el que pocas plantas o animales pueden sobrevivir.

Pero, según una nueva investigación, las lagunas albergan algo más: exhibiciones vibrantes de estromatolitos, o comunidades microbianas complejas que forman montículos gigantes de roca a medida que crecen, un poco como los corales que construyen un arrecife milímetro a milímetro.

Las observaciones preliminares de Hynek sugieren que estas comunidades pueden parecerse a los estromatolitos que existieron durante un período de la historia de la Tierra llamado Arcaico temprano, cuando el oxígeno era casi inexistente en la atmósfera.

“Esta laguna podría ser uno de los mejores ejemplos modernos de los primeros signos de vida en la Tierra”, afirmó Hynek, profesor del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP). “No se parece a nada que haya visto jamás o, en realidad, a todo lo que haya visto cualquier científico”.

Hynek y María Farías, microbióloga y cofundadora de PUNABIO SA Environmental Consulting, presentarán sus hallazgos el 11 de diciembre en la reunión de 2023 de la Unión Geofísica Estadounidense en San Francisco. Los investigadores esperan regresar pronto a la laguna para confirmar sus resultados iniciales. Hynek calificó el hallazgo de este entorno alienígena como “el mayor momento eureka que he tenido en mi vida”. “Es simplemente sorprendente que todavía se puedan encontrar cosas así como estas en nuestro planeta”, dijo.Llegar a la laguna fue una aventura en sí misma. A lo largo de su carrera, Hynek ha viajado a algunos de los entornos más extremos de la Tierra para comprender cómo pudo haber surgido la vida en planetas y lunas extraterrestres. Subió a la cima del volcán activo más alto del mundo, Ojos del Salado, en la frontera entre Argentina y Chile, y viajó a la Antártida en busca de meteoritos caídos.

En abril de 2022, Farías lo llevó a uno de sus sitios de estudio en el noroeste de Argentina. Para llegar allí, los científicos condujeron aproximadamente nueve horas por un camino de tierra. Se quedaron en una aldea de unas 35 personas que dependen de un solo manantial para obtener agua. En su última noche en la aldea, Hynek estaba examinando imágenes de satélite del desierto circundante y vio algo extraño: lo que parecía una red de lagunas a decenas de kilómetros de distancia.

Intrigados, él y Farías condujeron lo más lejos que pudieron y luego caminaron varios kilómetros bajo el sol abrasador. “En algunos lugares nos hundíamos hasta las rodillas en el lodo salado”, dijo. Sin embargo, cuando llegaron a la laguna, Hynek supo de inmediato que habían encontrado algo especial.

La red de 12 lagunas se extendía sobre aproximadamente 25 acres y estaba rodeada por montañas áridas en la distancia. Debajo de sus aguas cristalinas, Hynek podía ver montículos gigantes de vegetación verde, de unos 15 pies de ancho y varios pies de alto. Eran estromatolitos, pero diferentes a todos los que había visto jamás.

Quedarse sin tiempoLos estromatolitos, en general, se refieren a una variedad de comunidades microbianas asociadas con capas de roca. Actualmente existen en la Tierra, incluso frente a la costa de las Bahamas, pero los estromatolitos modernos tienden a ser relativamente pequeños. También crecen pasivamente atrapando granos de arena y otros detritos que flotan en el océano.

Los estromatolitos antiguos, por el contrario, podían medir hasta 20 pies de altura. Extrajeron activamente calcio y dióxido de carbono del agua circundante, lo que provocó que los minerales se precipitaran a su alrededor. Los montículos de las lagunas de Atacama se parecían mucho más a algunas de esas comunidades arcaicas que a cualquier cosa viva en la Tierra hoy.

Sus capas rocosas estaban construidas principalmente a partir de yeso, un mineral común en muchos fósiles de estromatolitos pero ausente en casi todos los ejemplos modernos de estromatolitos. Biológicamente, estaban formados por una capa exterior de microbios fotosintéticos llamados cianobacterias y un núcleo rosado rico en arqueas, organismos unicelulares que a menudo se encuentran en ambientes extremos de la Tierra.

“Creemos que estos montículos en realidad están creciendo a partir de microbios, que es lo que estaba sucediendo en los más antiguos”, dijo Hynek. No está claro por qué se formaron en este lugar tan hostil. El entorno de la laguna podría parecerse a las condiciones de la Tierra antigua, dijo Hynek: las aguas son saladas y ácidas y, debido a la gran elevación, están expuestas a niveles severos de radiación solar.

Las comunidades también podrían proporcionar a los científicos una visión sin precedentes de cómo pudo haber surgido vida en Marte, que se parecía a la Tierra hace miles de millones de años. “Si alguna vez la vida evolucionara en Marte hasta el nivel de los fósiles, habría sido así”, dijo Hynek. “Comprender estas comunidades modernas en la Tierra podría informarnos sobre lo que debemos buscar cuando buscamos características similares en las rocas marcianas”.

Hynek y Farías esperan realizar más experimentos para confirmar que estos nuevos estromatolitos, de hecho, están construyendo activamente sus formaciones rocosas y explorar cómo los microbios logran sobrevivir en las duras condiciones.

Sin embargo, es posible que a los científicos se les esté acabando el tiempo. Una empresa de fuera de Argentina ya arrendó el área para explotar litio. Una vez que comience la perforación, las lagunas de Atacama podrían transformarse irreversiblemente.

“Todo este ecosistema único podría desaparecer en cuestión de años”, dijo Hynek. “Esperamos poder proteger algunos de estos sitios, o al menos detallar lo que hay allí antes de que desaparezca o sea perturbado para siempre”.

DICYT