La vita sulla Terra è originata almeno 3,5 miliardi di anni fa: lo dimostrano i fossili più antichi mai scoperti, undici campioni appartenenti a microorganismi, che rappresentano la prima prova diretta di forme biologiche presenti sul nostro pianeta. Le rocce in cui sono incastonati i microfossili furono raccolte nel 1982 nel deposito Chert Apex (Australia occidentale) dal team del professor William Schopf, docente di paleobiologia presso l'Università della California di Los Angeles (UCLA), e vennero presentate in un primo studio su Science nel 1993 e in nuovi documenti nel 2002. Tuttavia, la loro scoperta fu accolta con grande scetticismo dagli altri scienziati, tanto che i fossili furono “respinti” a più riprese come semplici minerali.

Credit: William Schopf
in foto: Credit: William Schopf

Oggi, a 35 anni dalla loro scoperta, grazie alle nuove tecnologie e alle competenze scientifiche sviluppate dal team di ricerca originario e dagli scienziati del laboratorio WiscSIMS dell'Università del Wisconsin-Madison, è stata definitivamente dimostrata la loro origine biologica. I microfossili appartengono a 11 campioni microbici di cinque taxa (gruppi) distinti, alcuni a batteri del dominio Archaea ormai estinti, altri a specie microbiche molto simili a quelle che sopravvivono ancora oggi. Nello specifico, batteri fototropici che producevano energia grazie al sole; Archaea che producevano metano e gammaproteobatteri che consumavano metano. Questo gas era uno dei principali nell'atmosfera primordiale della Terra, ancora priva dell'ossigeno.

Credit: Jeff Miller
in foto: Credit: Jeff Miller

Ma come hanno fatto Schopf e colleghi a dimostrare che questi microfossili – incastonati in duri strati di quarzo – sono effettivamente di origine biologica? Gli studiosi si sono avvalsi per la prima volta di uno spettrometro di massa ionico secondario (SIMS) chiamato IMS 1280, uno strumento capace di scindere la composizione del carbonio di ogni fossile nei suoi isotopi costituenti e misurare i loro rapporti. Si tratta di un dettaglio fondamentale poiché minerali e organismi presentano una “firma” isotopica differente, con rapporti specifici. Grazie a quelli tra il Carbonio-13 e il Carbonio-12 gli studiosi hanno così potuto identificare i vari microbi presenti nelle antichissime rocce australiane. Ciascun microfossile è largo appena 10 micrometri, e ce ne vogliono otto in fila per stare all'interno del diametro di un capello umano. Riuscire a farli emergere dalla roccia senza danneggiarli è stato un lavoro estremamente scrupoloso, grazie a “scalpelli” di precisione che hanno rimosso micrometro dopo micrometro di dura roccia.

Credit: John Valley, UW–Madison
in foto: Credit: John Valley, UW–Madison

Secondo altri studi, i primi oceani sulla Terra erano presenti già 4,3 miliardi di anni fa, ad appena 250 milioni di anni dalla formazione del nostro pianeta; i microfossili risalgono a 3,5 miliardi di anni fa, ma secondo Schopf e colleghi la vita potrebbe essere originata già 800 milioni di anni prima, proprio in associazione ai bacini d'acqua primordiali. I dettagli dell'affascinante ricerca sono stati pubblicati sulla rivista scientifica PNAS.

[Credit: PIRO4D]