Los científicos han descubierto pruebas convincentes de vida microbiana antigua que se remonta a 3.510 millones de años, utilizando técnicas de aprendizaje automático de vanguardia para analizar las firmas químicas conservadas en algunas de las rocas más antiguas de la Tierra. Este avance supera un desafío clave en paleontología: la degradación extrema del material orgánico en escalas de tiempo geológicas.
El desafío de las biofirmas antiguas
Durante décadas, los investigadores han tratado de comprender las primeras formas de vida en la Tierra, basándose principalmente en restos fosilizados: células microscópicas, filamentos y estructuras mineralizadas como los estromatolitos. Pero estos registros son escasos e incompletos. La corteza del planeta aplasta, calienta y fractura rocas antiguas, destruyendo la mayoría de los rastros de vida temprana.
Sin embargo, incluso cuando no hay fósiles, la vida deja ecos químicos en forma de biomoléculas fragmentadas. Estos rastros suelen ser demasiado pequeños y genéricos para identificarlos, hasta ahora.
Aprendizaje automático al rescate
El equipo de investigación, dirigido por científicos del Instituto Carnegie para la Ciencia y la Universidad Estatal de Michigan, empleó un enfoque novedoso: análisis químico de alta resolución combinado con aprendizaje automático supervisado. Entrenaron un sistema de inteligencia artificial para reconocer “huellas dactilares” químicas dejadas por la vida en 406 muestras diversas, incluidas rocas antiguas, material biológico moderno, meteoritos y compuestos sintéticos.
El modelo de IA distinguió materiales biológicos de no biológicos con más del 90% de precisión, revelando evidencia clara de vida fotosintética en rocas de Sudáfrica y Canadá que datan de hace 2,52 mil millones de años. Fundamentalmente, también identificó conjuntos moleculares biogénicos en rocas aún más antiguas de la India, Sudáfrica y Australia, que datan de 3.510 millones de años.
Qué significa esto
Los hallazgos confirman que la vida existió mucho antes en la historia de la Tierra de lo que se conocía definitivamente. Es particularmente significativo el surgimiento de la fotosíntesis, un proceso que convierte la luz solar en energía. Explica cómo la atmósfera de la Tierra se fue volviendo gradualmente rica en oxígeno, allanando el camino para la evolución de la vida compleja.
“La vida antigua deja más que fósiles; deja ecos químicos”, dijo el Dr. Robert Hazen, autor principal del estudio. “Utilizando el aprendizaje automático, ahora podemos interpretar de forma fiable estos ecos por primera vez”.
Esta nueva técnica ofrece una poderosa herramienta para la astrobiología, guiando la búsqueda de vida en otros planetas al permitir a los científicos detectar débiles rastros de actividad biológica en entornos extraterrestres. El equipo planea probar el método en muestras de bacterias fotosintéticas anoxigénicas, que pueden parecerse a formas de vida extraterrestres.
La capacidad de interpretar datos químicos degradados abre nuevas e interesantes posibilidades para comprender la biosfera primitiva de la Tierra y el potencial de vida más allá de nuestro planeta.
