Fósiles con una antigüedad de aproximadamente dos mil millones de años, encerrados en fragmentos de roca, albergan un enigma crucial sobre la vida en la Tierra: constituyen la evidencia más primitiva conocida de la fotosíntesis.
Este descubrimiento, publicado en la prestigiosa revista Nature, redefine la cronología de la aparición de cianobacterias portadoras de tilacoides, las cuales parecen ser precursores de las estructuras presentes en las células de organismos que contienen clorofila.
«Nuestro estudio proporciona evidencia directa de la presencia de cianobacterias metabólicamente activas que realizan la fotosíntesis oxigenada», escriben la paleomicrobióloga Catherine Demoulin y su equipo.
Estructuras claves para la fotosíntesis
Los investigadores de la Universidad de Liège, Bélgica, realizaron el hallazgo en la Formación McDermott, en el desierto del norte de Australia. Un análisis más detallado reveló que los microfósiles datan de hace 1.750 millones de años.
Emmanuelle Javaux, profesora y directora del Laboratorio Early Life Traces & Evolution, coautora del estudio, destaca la importancia de estudiar el registro fósil de la vida microscópica para comprender la evolución de la vida a lo largo de los últimos 3.500 millones de años.
El evento que lo cambió todo
En el amanecer de la vida en la Tierra, la atmósfera carecía de la abundancia de oxígeno que conocemos hoy. Hace aproximadamente 2400 millones de años, el Gran Evento de Oxidación marcó un cambio geoquímico que impulsó los niveles de oxígeno. Así, se creó el escenario propicio para la aparición y diversificación de organismos fotosintéticos, transformando la atmósfera y permitiendo la vida tal como la conocemos.
El organismo Eoentophysalis belcherensis, con una antigüedad de 2.018 millones de años, representa la evidencia microfósil más antigua de cianobacterias. Sin embargo, interpretar fósiles suele ser desafiante y no todas las especies de cianobacterias poseen tilacoides.
Demoulin, Jevaux y el resto del equipo utilizaron diferentes técnicas de microscopía de alta resolución para sondear las estructuras externas e internas de microfósiles de una especie conocida como Navifusa majensis. Dentro de los cuerpos unicelulares de estos fósiles, descubrieron los tilacoides, concretamente las membranas tilacoidales.
Aunque no se puede concluir si N. majensis evolucionó a tiempo para contribuir al Gran Evento de Oxidación, el equipo sugiere que análisis similares de microfósiles bien conservados podrían ampliar el registro geológico de los fotosintetizadores oxigenados y de los primeros ecosistemas débilmente oxigenados en los que se desarrollaron células complejas.