Oxígeno: una historia de vida y muerte

Es un elemento químico clave para mantenernos vivos pero no solo eso. Su historia en la Tierra nos revela el profundo impacto que ha producido en el planeta, y no solo en los seres vivos.

Hablar de vida es hablar de oxígeno. Salvo en lugares tan extraños y, a la vez, tan comunes como nuestro intestino, las barricas de fermentación del vino o los géiseres de Yellowstone, allí donde apaciblemente habita el oso Yogui, los organismos terrestres necesitan oxígeno para vivir. Así que si queremos buscar las primeras huellas de la vida en la Tierra debemos seguirle la pista al oxígeno. Una búsqueda que comienza mirando más en detalle nuestros puentes y acerías.

El hierro de nuestros edificios y barcos proviene de una época muy remota, entre hace 3.500 y 2.500 millones de años. Entonces el oxígeno producido por ciertas bacterias no acababa en la atmósfera, sino en los océanos. Allí reaccionaba con las grandes cantidades de hierro existentes formando enormes acúmulos de óxido de hierro en el fondo marino. Es de estos lugares donde obtenemos el hierro que necesitamos para edificar y mantener nuestra civilización.

El hierro más antiguo

Para descubrir las formaciones de hierro más antiguas debemos viajar hasta Isua, en Groenlandia. En esa helada región encontramos la evidencia más antigua de la existencia de oxígeno libre sobre la Tierra. Y no sólo eso. Tras analizar químicamente las rocas de Isua se ha descubierto una cantidad de carbono anormal (Si queremos ser precisos, allí se ha encontrado una proporción anormalmente alta de un isótopo del carbono, el C13. Éste únicamente se encuentra en proporciones apreciables en organismos vivos).

El carbono es el elemento químico que sirve de armazón para construir los seres vivos y para muchos el nivel de carbono en las rocas de Isua son prueba de que existía vida, a la vez que oxígeno, hace 3 800 millones de años. Pero, ¿y antes? La única roca conocida más antigua que las de Isua es el Gneiss de Acasta, en el Ártico canadiense. Su edad es de 4 000 millones de años y en ella no se ha encontrado vida. Y no porque no la hubiera, sino porque la roca ha sido calentada y comprimida hasta tal punto que cualquier traza de vida que pudiera contener ha sido eliminada.

A lo largo de su vida, la Tierra se ha ocupado de borrar cuidadosamente las huellas que pudiera haber dejado la vida primitiva. La búsqueda de las huellas de la vida más antiguas debe hacerse, no sólo en las rocas más antiguas, sino en aquellas que, además, han permanecido prácticamente inalterables durante miles de millones de años.

Estromatolitos

Si tuviéramos que señalar el lugar donde se encuentra la evidencia más antigua de vida sobre la Tierra sería el Polo Norte. Pero no el que todos conocemos, sino el situado en una región de Australia Occidental conocida con el nombre de Pilbara. Allí, donde las temperaturas llegan a sobrepasar los 50ºC, es donde hemos encontrado la formación rocosa conocida con el nombre de Grupo Warrawoona que contiene cuatro tipos distintos de microfósiles.

En estas rocas encontramos los estromatolitos, unas estructuras en forma de seta construidas por bacterias fotosintéticas. Son la evidencia directa de que la vida se encontraba sobre la Tierra hace 3 500 millones de años. Una vida que, para nuestra sorpresa, no necesitaba del oxígeno para vivir. Además, los estromatolitos son unos sutiles indicadores de cómo era la Tierra en el pasado y constituyen la prueba más contundente del importante papel que los microbios desempeñaron hace miles de millones de años.

Los estromatolitos no son fósiles en el estricto sentido de la palabra. Se produjeron en los primitivos océanos de la Tierra debido a la actividad metabólica de ciertos microorganismos llamados cianobacterias, también conocidas, menos acertadamente, como algas verdeazuladas. Estas comunidades bacterianas construyeron los estromatolitos en el océano atrapando el polvillo que compone el sedimento más fino con una capa de mucus pegajoso secretado por la propia bacteria.

La roca se construye por capas, de dentro hacia fuera, cuando los granos de sedimento se unen al carbonato cálcico del agua. Como las cianobacterias eran fotosintéticas y, además, capaces de moverse hacia la luz, avanzaban a la par que se acumulaba el sedimento. De este modo, siempre se encontraban en la superficie exterior del estromatolito.

Un largo reinado

Los estromatolitos dominaron la Tierra durante 3 000 millones de años. Y fue con la aparición de los animales entre hace 500 a 600 millones de años, cuando su estrella empezó a declinar. Habían vivido en todo tipo de ambientes, algunos de ellos extremadamente hostiles para la vida, como los lagos glaciares de la Antártida o los manantiales volcánicos de Yellowstone, pero no pudieron con el nuevo ambiente que estaba emergiendo.

Pero lo más fascinante de su vida es que aún hoy, a pesar de los profundos cambios sucedidos en la Tierra, los podemos encontrar vivos. Más concretamente en Australia Occidental, en la zona de Shark Bay. Son los descendientes de la más antigua forma de vida conocida. Son nuestros antepasados y, en gran medida, los culpables de la existencia de oxígeno en nuestra atmósfera.

Referencia:

Lane, N. (2008) Life Ascending, The Ten Great Inventions of Evolution, Norton & Co

Miguel Ángel Sabadell

Miguel Ángel Sabadell

Astrofísico y doctor en física teórica. Miembro del Comité Editorial de Muy Interesante, es autor de catorce libros, más de 300 artículos y creador de una treintena de proyectos de divulgación científica. Es colaborador habitual en prensa, radio y televisión, y consultor para exposiciones temporales y museos.

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