La excursión de Shuram: antesala de la aparición de vida animal
31/1/2022 de Centro de Astrobiología (CAB) / Nature Communications
Ilustración de la productividad primaria global en la actualidad. A lo largo de la historia geológica, la producción de materia orgánica fotosintética ha aumentado y disminuido coincidiendo con los principales procesos oceánicos y atmosféricos terrestres. Crédito: Ocean Colour CCI, Plymouth Marine Laboratory/ESA.
Para entender la interacción entre los principales cambios ambientales y la evolución de la biología, es necesario reconstruir las condiciones ambientales de la Tierra. Las reconstrucciones de la Tierra temprana, por ejemplo, describen las condiciones físico-químicas que debieron darse en la atmosfera y océanos para que la vida surgiera y evolucionara. Estas reconstrucciones se pueden aplicar desde el punto de vista de la astrobiología en otros planetas terrestres, como es el caso de Marte.
Un trabajo liderado por Fuencisla Cañadas, en la actualidad investigadora Marie Curie en el CAB (CSIC-INTA), y publicado recientemente en la revista Nature Communications, ha reconstruido las condiciones paleoambientales de un apasionante tiempo geológico correspondiente al final del Periodo Ediacara (hace unos 570-551 millones de años). Para ello, han estudiado rocas ricas en materia orgánica que se encuentran en el sur de China y que registran, de una manera excepcional, la perturbación del ciclo del carbono más profunda registrada en la historia de la Tierra, conocida como la excursión de Shuram, cuyo origen y duración son actualmente muy debatidos.
Algunas investigaciones relacionan esta perturbación con la existencia de gran cantidad de materia orgánica en los océanos que fue poco a poco oxidada, lo que ha llevado a especular sobre una conexión causal con el surgimiento contemporáneo de la vida animal ya que, una vez oxidada esa materia orgánica, existiría más oxígeno libre que hubiera podido influir en la aparición de los primeros animales. Otros estudios, sin embargo, plantean que esta variación en el ciclo de carbono puede ser un producto de eventos geológicos posteriores, minimizando así su relevancia en la evolución de los primeros animales.
Este nuevo estudio describe las condiciones ambientales que dominaron en el océano durante esa época y que llevaron a la excursión de Shuram a volver a su estado de equilibrio. Los resultados obtenidos de los isotopos de carbono y nitrógeno, junto con heterogeneidades observadas en la materia orgánica usando espectroscopía de Raman, han permitido describir un nuevo equilibrio en los ciclos de carbono y nitrógeno, que resultó en una gran actividad fotosintética, es decir, en la producción de materia orgánica y oxígeno.
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