Os cientistas descobriram evidências convincentes de vida microbiana antiga que remonta a 3,51 mil milhões de anos, utilizando técnicas de aprendizagem automática de ponta para analisar as assinaturas químicas preservadas em algumas das rochas mais antigas da Terra. Esta descoberta supera um desafio fundamental na paleontologia: a degradação extrema da matéria orgânica ao longo de escalas de tempo geológicas.

O desafio das antigas bioassinaturas

Durante décadas, os investigadores procuraram compreender as primeiras formas de vida na Terra, baseando-se principalmente em restos fossilizados – células microscópicas, filamentos e estruturas mineralizadas como estromatólitos. Mas esses registros são escassos e incompletos. A crosta do planeta esmaga, aquece e fratura rochas antigas, destruindo a maioria dos vestígios da vida primitiva.

No entanto, mesmo quando os fósseis estão ausentes, a vida deixa ecos químicos na forma de biomoléculas fragmentadas. Esses rastros são muitas vezes muito pequenos e genéricos para serem identificados, até agora.

Aprendizado de máquina para o resgate

A equipe de pesquisa, liderada por cientistas da Carnegie Institution for Science e da Michigan State University, empregou uma abordagem inovadora: análise química de alta resolução combinada com aprendizado de máquina supervisionado. Eles treinaram um sistema de IA para reconhecer “impressões digitais” químicas deixadas pela vida em 406 amostras diversas, incluindo rochas antigas, material biológico moderno, meteoritos e compostos sintéticos.

O modelo de IA distinguiu materiais biológicos de não biológicos com mais de 90% de precisão, revelando evidências distintas de vida fotossintética em rochas da África do Sul e do Canadá que datam de 2,52 mil milhões de anos. Crucialmente, também identificou associações moleculares biogénicas em rochas ainda mais antigas da Índia, África do Sul e Austrália – datadas de há 3,51 mil milhões de anos.

O que isso significa

As descobertas confirmam que a vida existiu muito antes na história da Terra do que se sabia anteriormente. O surgimento da fotossíntese, um processo que converte a luz solar em energia, é particularmente significativo. Explica como a atmosfera da Terra gradualmente se tornou rica em oxigênio, abrindo caminho para a evolução da vida complexa.

“A vida antiga deixa mais do que fósseis; deixa ecos químicos”, disse o Dr. Robert Hazen, autor sênior do estudo. “Usando o aprendizado de máquina, agora podemos interpretar esses ecos de forma confiável pela primeira vez.”

Esta nova técnica oferece uma ferramenta poderosa para a astrobiologia, orientando a procura de vida noutros planetas, permitindo aos cientistas detectar vestígios ténues de actividade biológica em ambientes alienígenas. A equipe planeja testar o método em amostras de bactérias fotossintéticas anoxigênicas, que podem se assemelhar a formas de vida extraterrestres.

A capacidade de interpretar dados químicos degradados abre novas e excitantes possibilidades para a compreensão da biosfera primitiva da Terra e do potencial de vida para além do nosso planeta.