Una nuova ricerca ha rivelato le prime tracce chimiche definitive di vita sulla Terra, rilevate all’interno di formazioni rocciose risalenti a 3,3 miliardi di anni fa in Sud Africa. La scoperta, pubblicata in un nuovo studio, sposta indietro la cronologia documentata della comparsa della vita, confermando che i processi biologici erano attivi sul nostro pianeta molto prima di quanto si pensasse in precedenza.
La sfida delle antiche biofirme
Individuare la vita miliardi di anni fa è notoriamente difficile. Nel corso di tempi geologici immensi, il materiale organico si degrada e distinguere le firme biologiche dai processi non biologici diventa quasi impossibile. La vita iniziale sarebbe stata costituita da organismi microscopici i cui resti fisici sono stati drammaticamente alterati nel corso di miliardi di anni. Sebbene formazioni come le stromatoliti siano interpretate come resti di tappeti microbici, confermare un’origine biologica è sempre stata una sfida.
Una svolta nel machine learning
Un team guidato da Robert Hazen della Carnegie Institution for Science ha superato questa sfida applicando l’apprendimento automatico per analizzare antiche tracce di carbonio. I ricercatori hanno addestrato un algoritmo per identificare modelli chimici sottili, ma distinti, unici per le molecole biologiche. Questo approccio ha permesso loro di rilevare gli “echi” della vita anche in campioni altamente degradati dove i metodi tradizionali falliscono.
Come funziona la ricerca
Il team ha analizzato 406 campioni, che vanno dagli organismi moderni ai fossili antichi, utilizzando una tecnica chiamata pirolisi-gascromatografia-spettrometria di massa (Py-GC-MS). Questo metodo scompone il materiale organico in frammenti, li separa e ne misura le impronte di massa. Il modello di apprendimento automatico ha quindi cercato modelli biotici, raggiungendo un tasso di precisione superiore al 90%.
Risultati chiave
Il campione più antico identificato positivamente come biologico risale a 3,33 miliardi di anni fa, ritrovato nel Josefsdal Chert in Sud Africa. Ciò conferma che la vita era emersa e si era diffusa in questo momento della storia della Terra. I ricercatori hanno anche identificato le prove più antiche di fotosintesi fino ad oggi nelle rocce risalenti a 2,52 e 2,3 miliardi di anni fa, rispettivamente provenienti dal Sud Africa e dal Canada.
Implicazioni per l’astrobiologia
Questa ricerca ha implicazioni significative per la ricerca della vita oltre la Terra. Dimostrando la capacità di rilevare deboli tracce biologiche nelle rocce antiche, fornisce un nuovo strumento per identificare la vita su altri pianeti. Lo studio suggerisce che anche le tracce biologiche altamente degradate possono essere identificate utilizzando tecniche analitiche avanzate.
Il futuro del rilevamento delle biofirme
Come spiega Robert Hazen, “Le rocce più antiche della Terra hanno storie da raccontare e stiamo appena iniziando a sentirle”. Questo studio rappresenta un grande passo avanti nella nostra capacità di decodificare le più antiche firme biologiche della Terra. Combinando potenti analisi chimiche con l’apprendimento automatico, gli scienziati possono ora leggere i “fantasmi” molecolari lasciati dai primi anni di vita che sussurrano ancora i loro segreti dopo miliardi di anni.
La ricerca sottolinea il potenziale per identificare la vita anche negli ambienti più difficili, sia sulla Terra che oltre. I risultati suggeriscono che la vita potrebbe essere più resiliente e diffusa di quanto si pensasse in precedenza, offrendo nuove speranze nella continua ricerca di vita extraterrestre
