La terra dei perduti: trovata una rete di lagune nascoste con fossili viventi simili a quelli di oltre 3 miliardi di anni fa

Le stromatoliti sono rocce stratificate create dalla crescita di alghe blu-verdi, o cianobatteri, attraverso la fotosintesi. Secondo la NASA, queste strutture sono considerate uno degli ecosistemi più antichi della Terra e rappresentano le prime prove fossili della vita sul nostro pianeta, risalenti ad almeno 31⁄2 miliardi di anni fa.

"Si tratta certamente di alcuni dei primi macrofossili del nostro pianeta e di un tipo di ambiente davvero raro sulla Terra moderna", ha dichiarato Brian Hynek, professore del dipartimento di scienze geologiche dell'Università del Colorado Boulder, che ha contribuito a documentare l'ecosistema. "Sono una finestra sul lontano passato, su come poteva essere la vita 31⁄2 miliardi di anni fa sul nostro pianeta".

Le antiche stromatoliti giganti erano molto diffuse nell'era Precambriana della Terra, che comprende il periodo compreso tra 4,6 miliardi e 541 milioni di anni fa, ma ora sono scarsamente distribuite in tutto il mondo. Secondo l'organizzazione no-profit Bush Heritage Australia, le aree più sviluppate sono le Bahamas e la zona di Shark Bay nell'Australia occidentale.

Le stromatoliti moderne sono relativamente piccole, ha detto Hynek, mentre quelle antiche raggiungevano i 6 metri di altezza e i 5-7 metri di larghezza. Sotto le acque delle lagune di Puna de Atacama, le stromatoliti recentemente scoperte sono larghe fino a 4,5 metri e alte diversi metri, secondo un comunicato stampa dell'Università del Colorado Boulder.

In un altopiano dell'Argentina nord-occidentale si trovano lagune salate con stromatoliti giganti viventi, rocce stratificate create da microbi che rappresentano le prime testimonianze fossili della vita sulla Terra.

Le stromatoliti tendono a crescere in condizioni alcaline, ma il sistema di lagune della Puna de Atacama è acido. Le stromatoliti trovate oggi sono quasi tutte rocce carbonatiche (fatte di calcare), ma queste strutture sono per lo più composte dai minerali gesso e halite (salgemma), ha detto Hynek.

Non è chiaro perché le stromatoliti siano così grandi, ma Hynek ha ipotizzato che l'ecosistema interno sia rimasto indisturbato per un lungo periodo di tempo, permettendo loro di crescere senza ostacoli.

Altre informazioni sulle stromatoliti antiche

A differenza delle stromatoliti moderne, le stromatoliti antiche sono cresciute in un periodo in cui l'atmosfera era priva di ossigeno. In queste condizioni, i microbi delle stromatoliti utilizzavano la fotosintesi anossigenica, che non richiede ossigeno, per convertire l'energia luminosa in composti che supportano le cellule viventi.

"È spettacolare trovare strutture che potrebbero essere biogeniche (prodotte da organismi viventi) a un'altitudine così insolita", ha commentato in un'e-mail Pieter Visscher, professore di scienze marine all'Università del Connecticut che ha studiato a fondo le stromatoliti. "Un problema importante della scoperta, che sia biogenica o meno, è che queste si formano in presenza di ossigeno (nell'atmosfera attuale). Fino a 2,3 miliardi di anni fa, non c'era ossigeno".

Mentre le stromatoliti si trovano in un ambiente contenente ossigeno, Hynek ha detto di credere che gli strati più in basso nella roccia abbiano poco o nessun accesso all'ossigeno e siano formati attivamente da microbi che utilizzano la fotosintesi anossigenica. Questo renderebbe le strutture simili a quelle trovate sulla Terra antica.

Le stromatoliti giganti scoperte di recente nella Puna de Atacama sono composte principalmente da minerali come il gesso e il salgemma.

Hynek ha individuato il sistema di lagune attraverso le immagini satellitari nell'aprile del 2022, mentre studiava un'altra laguna nell'Argentina nordoccidentale che presentava stromatoliti più piccole con microbi che utilizzano la fotosintesi anossigenica.

"Non siamo sicuri che i microbi partecipino attivamente alla loro crescita (nelle stromatoliti appena scoperte). Pensiamo di sì. Ma non abbiamo ancora fatto esperimenti per cercare di capire questa parte", ha detto Hynek, che ha documentato le osservazioni preliminari con la microbiologa Maria Farías, cofondatrice di Punabio SA Environmental Consulting. "C'è molto lavoro da fare. Li abbiamo appena scoperti e abbiamo appena scalfito la superficie".

Hynek e Farías avrebbero dovuto presentare i loro risultati l'11 dicembre alla riunione del 2023 dell'Unione Geofisica a San Francisco, secondo un comunicato stampa.

Possibile finestra sull'antico Marte

Se le stromatoliti sono prodotte da microbi che utilizzano la fotosintesi anossigenica, la scoperta potrebbe fornire informazioni sulla possibilità di vita sull'antico Marte, ha detto Hynek.

"Abbiamo identificato più di 600 antichi laghi su Marte; potrebbe anche esserci stato un oceano. Quindi, all'inizio era molto più simile alla Terra", ha detto. Hynek ha anche detto che i minerali gesso e halite, trovati nelle stromatoliti in Argentina, si trovano anche nei depositi di sale di tutto Marte.

"Se Marte avesse mai sviluppato la vita attraverso la fotosintesi, questo è il tipo di cosa che cercheremmo (stromatoliti) - ed è il tipo di cosa che stiamo cercando", ha detto Hynek, che è anche ricercatore associato presso il Laboratory for Atmospheric and Space Physics dell'Università del Colorado Boulder.

"Se dovessimo trovare qualche tipo di fossile su Marte, questa è la nostra migliore ipotesi su cosa potrebbe essere, perché questi sono i più antichi della roccia terrestre".

Hynek ha detto che spera di tornare presto alla laguna per condurre ulteriori ricerche sulle stromatoliti.

"Stromatoliti su Marte? È un'ipotesi azzardata, ma chissà. Finora non ci sono carbonati sulla superficie di Marte, ma la ricerca continua", ha detto Visscher, per potenziali segni di vita.