Un fósil de 650 millones de años. Crédito de la imagen: Dr. J. William Schopf / UCLA. Click para agrandar
El paleobiólogo de la UCLA J. William Schopf y sus colegas han producido imágenes tridimensionales de fósiles antiguos, de entre 650 y 850 millones de años, preservados en rocas, un logro que nunca antes se había hecho.
Si una futura misión espacial a Marte devuelve rocas a la Tierra, Schopf dijo que las técnicas que ha utilizado, llamadas microscopía de escaneo láser confocal y espectroscopía Raman, podrían permitir a los científicos observar fósiles microscópicos dentro de las rocas para buscar signos de vida, como paredes celulares orgánicas. Estas técnicas no destruirían las rocas.
"Es sorprendente ver un fósil microscópico preservado orgánicamente dentro de una roca y ver estos fósiles microscópicos en tres dimensiones", dijo Schopf, quien también es geólogo, microbiólogo y geoquímico orgánico. "Es muy difícil obtener información sobre la bioquímica de los organismos que vivieron hace casi mil millones de años, y esto (microscopía confocal y espectroscopía Raman) se lo da a usted. Ves las células en la microscopía confocal, y la espectroscopía Raman te da la química.
“Podemos mirar debajo del fósil, verlo desde arriba, desde los lados y rotarlo; no podríamos hacer eso con ninguna otra técnica, pero ahora podemos hacerlo, debido a la microscopía de escaneo láser confocal. Además, aunque los fósiles son extremadamente pequeños, las imágenes son nítidas y nítidas. Entonces, podemos ver cómo los fósiles se han degradado durante millones de años y aprender cuáles son las características biológicas reales y qué ha cambiado con el tiempo ”.
Su investigación se publica en la edición de enero de la revista Astrobiology, en la que informa resultados de microscopía confocal de los fósiles antiguos. (Publicó imágenes en 3D de espectroscopía Raman antigua de fósiles antiguos en 2005 en la revista Geobiology).
Desde su primer año como estudiante graduado de Harvard en la década de 1960, Schopf tenía el objetivo de realizar análisis químicos de un fósil microscópico individual dentro de una roca, pero no tenía ninguna técnica para hacerlo, hasta ahora.
"He querido hacer esto durante 40 años, pero no había ninguna forma de hacerlo antes", dijo Schopf, el primer científico en utilizar la microscopía confocal para estudiar fósiles incrustados en rocas tan antiguas. Es director del Instituto de Geofísica y Centro de Física Planetaria de la UCLA para el Estudio de la Evolución y el Origen de la Vida.
La espectroscopía Raman, una técnica utilizada principalmente por los químicos, le permite ver la estructura molecular y química de los microorganismos antiguos en tres dimensiones, revelando de qué están hechos los fósiles sin destruir las muestras. La espectroscopía Raman puede ayudar a probar si los fósiles son biológicos, dijo Schopf. Esta técnica implica un láser de un microscopio enfocado en una muestra; La mayor parte de la luz láser está dispersa, pero una pequeña parte es absorbida por el fósil.
Schopf es el primer científico en usar esta técnica para analizar fósiles microscópicos antiguos. Descubrió que la composición de los fósiles cambió; Se eliminaron nitrógeno, oxígeno y azufre, dejando carbono e hidrógeno.
La microscopía confocal utiliza un rayo láser enfocado para hacer que las paredes orgánicas de los fósiles sean fluorescentes, lo que permite verlas en tres dimensiones. La técnica, utilizada por primera vez por los biólogos para estudiar el funcionamiento interno de las células vivas, es nueva para la geología.
Los microorganismos antiguos son "escoria de estanque", entre los primeros años de vida, demasiado pequeños para ser vistos a simple vista.
Los coautores de Schopf en la UCLA incluyen a los estudiantes graduados de geología Abhishek Tripathi y Andrew Czaja, y el científico principal Anatoliy Kudryavtsev. La investigación está financiada por la NASA.
Schopf es editor de “La biosfera más antigua de la Tierra” y “La biosfera proterozoica: un estudio multidisciplinario”, libros complementarios que brindan el conocimiento más completo de más de 4 mil millones de años de la historia de la Tierra, desde la formación del sistema solar hace 4,6 mil millones de años. a eventos de hace medio billón de años.
Fuente original: Comunicado de prensa de UCLA
