Uma amostra de perfuração do greenstone belt de Barberton usada no estudo. As camadas escuras contêm partículas de matéria carbonácea, os restos alterados de microrganismos paleoarqueanos. Crédito: Manuel Reinhardt
A equipa de investigação descobriu comunidades microbianas complexas em ecossistemas que datam de há mais de 3 mil milhões de anos.
Acredita-se que os microrganismos sejam as primeiras formas de vida da Terra, com evidências incrustadas em rochas com 3,5 mil milhões de anos. Estas rochas contêm marcadores geoquímicos e morfológicos, como compostos químicos e estruturas específicas, que estes organismos antigos deixaram para trás.
No entanto, ainda não está claro quando e onde a vida se originou na Terra e quando uma diversidade de espécies desenvolvido nessas primeiras comunidades microbianas. As evidências são escassas e muitas vezes contestadas.
Agora, investigadores liderados pela Universidade de Göttingen e pela Universidade de Linnäus, na Suécia, descobriram descobertas importantes sobre as primeiras formas de vida. Em amostras de rochas da África do Sul, encontraram evidências que datam de cerca de 3,42 mil milhões de anos atrás de um ciclo de carbono diversificado e sem precedentes, envolvendo vários microrganismos. Esta pesquisa mostra que já existiam comunidades microbianas complexas nos ecossistemas durante o período Paleoarqueano. Os resultados foram publicados na revista Pesquisa Pré-cambriana.
Descobrindo o Passado: Técnicas Avançadas de Pesquisa
Os investigadores analisaram partículas bem preservadas de matéria carbonácea – os restos alterados de organismos vivos – e as camadas rochosas correspondentes de amostras do greenstone belt de Barberton, uma cordilheira na África do Sul cujas rochas estão entre as mais antigas da superfície da Terra. Os cientistas combinaram análises macro e micro para identificar claramente os vestígios biológicos originais e distingui-los de contaminações posteriores.
A região montanhosa do greenstone belt de Barberton, na África do Sul. Crédito: Axel Hofmann
Eles identificaram “impressões digitais” geoquímicas de vários microrganismos, incluindo aqueles que devem ter usado a luz solar como energia, metabolizado sulfato e provavelmente também produzido metano. Os pesquisadores determinaram o respectivo papel dos microrganismos no ciclo do carbono do ecossistema da época, combinando dados geoquímicos com descobertas sobre a textura das rochas obtidas a partir de análises de seções delgadas com microscópio.
“Ao descobrir matéria carbonácea em cristais primários de pirita e analisar isótopos de carbono e enxofre nesses materiais, fomos capazes de distinguir processos metabólicos microbianos individuais”, explica o autor sênior do estudo, Dr. Henrik Drake, da Universidade de Linnӕus.
O primeiro autor, Manuel Reinhardt, do Centro de Geociências da Universidade de Göttingen, acrescenta: “Não esperávamos encontrar vestígios de tantos processos metabólicos microbianos. Foi como a proverbial busca por uma agulha no palheiro.” O estudo fornece um raro vislumbre dos primeiros ecossistemas da Terra. “As nossas descobertas avançam significativamente a compreensão dos antigos ecossistemas microbianos e abrem novos caminhos para a investigação no campo da paleobiologia.”
Referência: “Aspectos do ciclo biológico do carbono em ca. Ecossistema marinho de 3,42 bilhões de anos” por M. Reinhardt, V. Thiel, J.-P. Duda, A. Hofmann, D. Bajnai, W. Goetz, A. Pack, J. Reitner, M. Schanofski, J. Schönig, MJ Whitehouse e H. Drake, 12 de janeiro de 2024, Pesquisa Pré-cambriana.
DOI: 10.1016/j.precamres.2024.107289
