A vida na Terra tem uma história longa e turbulenta. Os cientistas estimam que cerca de 4 bilhões de anos atrás, apenas 500 milhões de anos após a formação do planeta Terra, surgiram as primeiras formas de vida unicelulares. No Archean Eon (4 a 2,5 bilhões de anos atrás), acredita-se que formas de vida multicelulares tenham surgido. Embora a existência de tais organismos (Archaea) tenha sido inferida a partir de isótopos de carbono encontrados em rochas antigas, as evidências fósseis permaneceram ilusórias.
Tudo isso mudou, graças a um estudo recente realizado por uma equipe de pesquisadores da UCLA e da Universidade de Wisconsin-Madison. Depois de examinar amostras de rochas antigas da Austrália Ocidental, a equipe determinou que elas continham restos fossilizados de diversos organismos com 3,465 bilhões de anos. Combinado com a recente onda de descobertas de exoplanetas, este estudo reforça a teoria de que a vida é abundante no Universo.
O estudo, intitulado “Análises SIMS da mais antiga assembléia conhecida de microfósseis documenta suas composições de isótopos de carbono correlacionados com táxons”, recentemente publicado no Anais da Academia Nacional de Ciências. Como a equipe de pesquisa indicou, seu estudo consistiu em uma análise de isótopo de carbono de 11 fósseis microbianos retirados do Apex Chert da Austrália Ocidental com 3.465 milhões de anos de idade.
Esses 11 fósseis eram de natureza diversa e os pesquisadores os dividiram em cinco grupos de espécies com base em suas aparentes funções biológicas. Enquanto duas das amostras fósseis parecem ter realizado uma forma primitiva de fotossíntese, outra aparentemente produzia gás metano. Os dois restantes parecem ter consumido metano, que eles costumavam construir e manter suas paredes celulares (como os mamíferos usam gordura).
Como J. William Schopf - professor de paleobiologia no UCLA College e principal autor do estudo - indicou em um comunicado de imprensa da UCLA Newsroom:
“Por 3,465 bilhões de anos atrás, a vida já era diversa na Terra; isso é claro: fotossintetizadores primitivos, produtores de metano, usuários de metano. Estes são os primeiros dados que mostram os organismos muito diversos da época na história da Terra, e nossa pesquisa anterior mostrou que havia usuários de enxofre há 3,4 bilhões de anos.
Este estudo, que é o mais detalhado já realizado sobre microrganismos preservados como fósseis antigos, baseia-se no trabalho que Schopf e seus associados vêm realizando há mais de duas décadas. Em 1993, Schopf e outra equipe de pesquisadores conduziram um estudo que primeiro descreveu esses tipos de fósseis. Isso foi seguido em 2002 por outro estudo que comprovou sua origem biológica.
Neste último estudo, Schopf e sua equipe estabeleceram que tipo de organismos são e como são complexos. Para fazer isso, eles analisaram os microrganismos usando uma técnica chamada Espectroscopia de Massa de Íons Secundários (SIMS), que revela a proporção de carbono-12 para carbono-13. Enquanto o carbono-12 é estável e o tipo mais comum encontrado na natureza, o carbono-13 é um isótopo menos comum, mas igualmente estável, usado em pesquisas de química orgânica.
Ao separar o carbono de cada fóssil em seus isótopos constituintes e determinar suas proporções, a equipe conseguiu concluir há quanto tempo os microrganismos viviam e também como eles viviam. Essa tarefa foi realizada pelos pesquisadores de Wisconsin, liderados pelo professor John Valley. "As diferenças nas relações de isótopos de carbono se correlacionam com suas formas", disse Valley. "Suas proporções C-13-C-12 são características da biologia e da função metabólica."
De acordo com o consenso científico atual, a fotossíntese avançada ainda não havia evoluído e o oxigênio não apareceria na Terra até 500 milhões de anos depois. Por 2 bilhões de anos atrás, as concentrações de gás oxigênio começaram a aumentar rapidamente. Isso significa que esses fósseis, cerca de 1 bilhão de anos após a formação da Terra, teriam vivido numa época em que havia pouco oxigênio na atmosfera.
Dado que o oxigênio seria venenoso para esses tipos de fotossintetizadores primitivos, eles são bastante raros atualmente. Na verdade, eles só podem ser encontrados em lugares onde há luz suficiente, mas não há oxigênio, algo que raramente é encontrado em combinação. Além disso, as próprias rochas foram uma fonte de grande interesse, já que a vida útil média das rochas expostas à superfície da Terra é de apenas cerca de 200 milhões de anos.
Quando Shopf começou sua carreira, as amostras de rochas mais antigas conhecidas tinham 500 milhões de anos. Isso significa que as rochas contendo fósseis que ele e sua equipe examinaram são tão antigas quanto as rochas na Terra podem obter. Encontrar vida fossilizada em amostras antigas demonstra que diversos organismos e um ciclo de vida já haviam evoluído na Terra no início do Archaen Eon, algo que os cientistas só suspeitavam até esse momento.
Essas descobertas naturalmente têm implicações para o estudo de como e quando a vida surgiu na Terra. Além da Terra, o estudo também tem implicações, pois demonstra que a vida surgiu quando a Terra ainda era muito jovem e em um estado primitivo. Portanto, não é improvável que um processo semelhante tenha ocorrido em outras partes do Universo. Como Schopf explicou:
“Isso nos diz que a vida deveria ter começado substancialmente mais cedo e confirma que não era difícil para a vida primitiva se formar e evoluir para microorganismos mais avançados. Mas, se as condições estiverem corretas, parece que a vida no universo deve ser generalizada. ”
Este estudo foi possível graças ao financiamento fornecido pelo Instituto de Astrobiologia da NASA. Olhando para o futuro, Schopf indicou que a mesma tecnologia usada para datar esses fósseis provavelmente será usada para estudar rochas trazidas de volta pela missão tripulada da NASA a Marte. Programada para os anos 2030, esta missão implicará a recuperação de amostras obtidas pelo Mars 2020 Rover e trazê-los de volta à Terra para análise.
