Alcune delle prime vite sulla Terra potrebbero aver abitato in sorgenti calde australiane di 3, 5 miliardi di anni, secondo un nuovo studio. Se questo è vero, potrebbe significare che la vita sulla terra risale a 580 milioni di anni prima di quanto pensassimo e potrebbe offrire indizi preziosi a coloro che cercano prove della vita su Marte e altri pianeti.
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"Aiuta in termini di queste domande più ampie", afferma l'autore principale Tara Djokic, una studentessa laureata in astrobiologia presso l'Università del Nuovo Galles del Sud, dell'analisi del suo team su una regione conosciuta come la Dresser Formation. Questa scoperta è entusiasmante per due motivi: in primo luogo, potrebbe significare che la vita si è evoluta per la prima volta sulla terra e non nell'oceano, come precedentemente credevano i ricercatori. Inoltre, secondo Djokic, questa è la più antica testimonianza della vita trovata intorno alle sorgenti termali terrestri di circa 3 miliardi di anni.
La Dresser Formation è una regione di antiche e secche rocce vulcaniche nell'Australia occidentale che ha attirato a lungo l'attenzione di scienziati interessati alle origini della vita terrena. La regione è piena di stromatoliti, strati di roccia che sono stati prodotti da antichi batteri fotosintetizzanti che sono cresciuti in tappeti umidi e strati intrappolati di sedimenti nel tempo. Questi fossili, credono i ricercatori, rappresentano parte della vita più antica della Terra.
Oggi le stromatoliti si trovano spesso in ambienti di acqua salata, motivo per cui gli scienziati hanno per decenni ipotizzato che la Formazione Dresser fosse una volta un litorale oceanico. Tuttavia, negli ultimi anni, gli scienziati hanno capito che in effetti la Formazione Dresser era una caldera, una depressione simile a un cratere lasciata da un vulcano collassato. Ciò ha sollevato la possibilità che potesse aver ospitato sorgenti termali che hanno alimentato la prima infanzia, afferma Djokic.
In una svolta, Djokic e il suo team hanno trovato prove di una roccia chiamata geyserite presso la Dresser Formation, secondo il loro studio pubblicato questa settimana sulla rivista Nature Communications . Come suggerisce il nome, la geyserite è una roccia che si trova esclusivamente attorno a geyser, sorgenti calde e altre formazioni geotermiche. È prodotto dalla silice di fusione delle acque sotterranee surriscaldata dalle rocce vulcaniche, creando fluidi fusi che nel tempo si raffreddano nella roccia.
"Questi fluidi termali sono noti per ospitare la vita", afferma Djokic. "In ambienti moderni ... troviamo tutti questi piccoli microbi attorno alla geyserite." Rafforzando la loro richiesta, il team ha anche trovato formazioni distintive "a terrazza" lasciate indietro dai fluidi fusi di raffreddamento.
"Stiamo trovando linee di prova convergenti che puntano tutte allo stesso ambiente", afferma Djokic.
I ricercatori hanno anche scoperto "tessuti palizzata", che sono formazioni minerali che si sviluppano attorno ai batteri allungati, nonché bolle ben conservate che potrebbero essere state prodotte dall'ossigeno dai batteri fotosintetizzanti che ribollono in superficie. Citano questi come ulteriori prove che la vita potrebbe aver prosperato una volta intorno a queste sorgenti calde.
"Il fatto che abbiamo trovato geyserite e poi abbiamo trovato queste biosignature ... suggerisce che la vita vivesse attorno a queste sorgenti calde", dice Djokic.
Antica geyserite dalla Formazione Dresser al microscopio (Tara Djokic / Nature Communications) 
Le creste della Dresser Formation nell'Australia occidentale (Kathy Campbell) 
Un geyser a Geysir, in Islanda, l'ispirazione per i termini geyser e geyserite. (Tara Djokic) 
Le autrici Tara Djokic e Martin Van Kranendonk studiano sorgenti termali più moderne in Nuova Zelanda (Kathy Campbell) 
L'autore supervisore Martin Van Kranendonk raccoglie i depositi di sorgenti termali fossili più recenti in Nuova Zelanda (Tara Djokic) 
Il paesaggio della Dresser Formation nell'Australia occidentale (Kathy Campbell) 
Un moderno geyser che spruzza acqua ricca di silice, con la vita microbica che la circonda (Tara Djokic) 
L'autrice principale Tara Djokic posa alla Dresser Formation (Dale Anderson) 
L'autrice principale Tara Djokic indica le rocce nella Formazione del comò che la sua squadra ha trovato per contenere geyserite e segni di vita. (Bruce Damer) 
Le autrici dello studio Tara Djokic, Kathy Campbell e Martin Van Kranendonk raccolgono campioni di geyserite recentemente prodotta in Nuova Zelanda (Kathy Campbell) Oltre la vita terrena, la nuova scoperta potrebbe aiutare gli astrobiologi nella loro caccia ai resti della vita su Marte. Uno dei tre possibili siti di atterraggio per la missione rover Mars 2020 della NASA è Columbia Hills, un'area di basse colline all'interno di un cratere in cui il rover Spirit della NASA ha trovato prove di antiche sorgenti termali nel 2007. Queste sorgenti termali rimangono datate all'incirca allo stesso periodo di tempo quelli alla Dresser Formation, dice Djokic, il che significa che le molle australiane sono un bel modello per studiare come trovare prove della vita su Marte.
"Se la vita si fosse mai evoluta su Marte, le possibilità sono piuttosto alte che sarebbe conservata anche sulle antiche sorgenti calde", afferma Djokic.
La scoperta potrebbe anche rivendicare un famoso biologo: Charles Darwin. Quasi 150 anni fa, Darwin sostenne che la vita probabilmente si è evoluta in "qualche piccolo stagno caldo", in opposizione agli oceani, come molti teorici e istituzioni moderni hanno teorizzato. Successivamente, Djokic prevede di esplorare la stessa area per ulteriori possibili biosignature e prove su quale tipo di vita avrebbe potuto vivere lì.
"Questo è un documento valido e approfondito", afferma Frances Westall, exobiologa del Centro nazionale francese di ricerca scientifica che non è stata coinvolta nello studio. Westall, che è strettamente coinvolta nella prossima missione dell'Agenzia spaziale europea di cercare possibili gas legati alla vita nell'atmosfera marziana, afferma che questo studio potrebbe fornire indizi contestuali su cosa cercare in merito alle prove della vita antica su Marte.
Determinare con maggiore precisione se determinate caratteristiche del rock sono state prodotte dalla vita sarà difficile con gli strumenti che la NASA sta inviando su Marte, avverte Westall, ma "certamente tali campioni dovrebbero essere restituiti sulla Terra per un'analisi dettagliata".
"Secondo me, le affermazioni del romanzo richiedono più prove", afferma il geobiologo del MIT Tanja Bosak, che non è stato coinvolto nello studio. Bosak, che ha una vasta ricerca sulle stromatoliti e su come conservare le prove della prima infanzia, afferma che i ricercatori devono fare un lavoro migliore dimostrando che queste caratteristiche non potrebbero essersi formate geologicamente, senza vita.
"Questo studio descrive caratteristiche che ovviamente non devono essere stabilizzate e colonizzate dai microbi per diventare fossilizzate", afferma Bosak. Ricerche precedenti, compresa la sua, hanno dimostrato che bolle simili possono essere prodotte e preservate da processi non viventi, afferma. Il tessuto palizzata è altrettanto poco convincente, afferma Bosak, perché tali formazioni di cristalli di rocca potrebbero formarsi da cause non biologiche, come dopo un impatto con un asteroide.
Bosak si interroga anche sull'utilità di queste prove per la caccia di Marte, dato che non è ancora chiaro se vi siano mai state sorgenti calde. Le caratteristiche squallide catturate nelle immagini dal sito di Columbia Hills, sottolinea, sembrano ad alcuni geologi essere più il risultato della roccia di basalto che viene consumata dall'acido che i resti delle sorgenti calde.
"Non mi aspetto che presto manderemo un rover a fare il bagno nelle sorgenti termali di Marte", dice Bosak.
