La pregunta de cómo comenzó la vida en la Tierra siempre ha sido un tema de profundo interés para los científicos. Pero tan importante como cómo surgió la vida es la cuestión de cuándo surgió. Además de discernir cómo los elementos no vivos se unieron para formar los primeros organismos vivos (un proceso conocido como abiogénesis), los científicos también han tratado de determinar cuándo aparecieron los primeros organismos vivos en la Tierra.
En un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores canadienses, la cuestión de cuándo surgió la vida en la Tierra se ve limitada mediante dos enfoques. Al combinar evidencia astrofísica y geofísica con firmas biológicas en muestras geológicas, estiman que la vida surgió aproximadamente entre 200 y 800 millones de años después de que la Tierra se volviera habitable (hace unos 3.700 millones de años). Este estudio podría tener implicaciones drásticas para nuestra comprensión de la vida y cuánto tiempo lleva emerger en planetas similares a la Tierra.
El estudio que describe sus hallazgos fue publicado recientemente en la revista.Astrobiología bajo el título "Restringir el intervalo de tiempo para el origen de la vida en la Tierra". El estudio fue dirigido por el estudiante de doctorado Ben K. D. Pearce e incluyó a varios de sus colegas del Instituto Origins y el Departamento de Física y Astronomía de la Universidad McMaster en Hamilton, Ontario.
Por el bien de su estudio, Pearce y sus colegas buscaron crear un marco de tiempo para cuando surgió la vida en la Tierra. Como se señaló, consideraron la evidencia astrofísica y geofísica, por un lado, y las firmas biológicas en muestras geológicas, por otro, para construir límites para ambos. Como Pearce explicó a Space Magazine por correo electrónico:
“Hay dos límites que delimitan el intervalo de tiempo para el origen de la vida, y restringir cada límite requiere diferentes tipos de evidencia. El límite de habitabilidad está limitado por la evidencia astrofísica y geofísica, por ejemplo, la escala temporal del impacto de la formación de la Luna y el enfriamiento del manto de magma de la Tierra. El límite de la biofirma está limitado por varias biofirmas, como microfósiles, estromatolitos y firmas de carbono 13 ".
Con base en la evidencia astrofísica y geofísica, el equipo pudo colocar el límite de habitabilidad de la Tierra entre 4.5 y 3.9 mil millones de años atrás. Pudieron restringir el límite de la biofirma más de cerca, colocándolo alrededor de 3.700 millones de años atrás basándose en la presencia de estomatolitos y firmas de carbono ligero en glóbulos de grafito de origen sedimentario.
La diferencia entre estos dos límites, por lo tanto, nos da una idea de cuánto tiempo tardó en emerger las formas de vida tempranas. "La evidencia sugiere que la vida tardó entre 200 y 800 millones de años en emerger en la Tierra, que es un período de tiempo relativamente corto considerando que el planeta ha sido habitable por 4.5-3.9 mil millones de años, y seguirá siendo habitable por aproximadamente mil millones más", dijo Pearce
Si bien este estudio tiene implicaciones significativas para el estudio de la vida aquí en la Tierra, aún no es aplicable a los planetas extrasolares. Si bien las estimaciones de cuánto tiempo tarda la vida en emerger en un planeta como el nuestro pueden ser útiles al investigar exoplanetas "similares a la Tierra" algún día, nuestro conocimiento de los planetas y sistemas extrasolares es actualmente demasiado limitado. Como Pearce indicó:
"Lamentablemente, no podemos utilizar realmente un estudio del intervalo de tiempo para el origen de la vida en la Tierra como guía para la búsqueda de vida en exoplanetas, ya que tenemos un tamaño de muestra de n = 1. No tenemos idea de si la vida tardó más en emerger en la Tierra que en un mundo habitable típico, o más corto, o si la vida surgió en otro lugar que no sea la Tierra ".
Sin embargo, como agregó Pearce, esta revisión es muy útil en términos de guiar nuestra comprensión del origen de la vida en la Tierra. "Por ejemplo, 200 millones de años pueden ser una cantidad de tiempo necesaria para que la síntesis química explore el gran espacio de secuencia de biopolímero aleatorio y no funcional. Solo después de este largo "período de búsqueda y espera", podría haberse establecido un pequeño grupo estable de replicadores en la Tierra primitiva ".
En los próximos años, los instrumentos de próxima generación permitirán la caracterización de exoplanetas como nunca antes. Con investigaciones adicionales, las estimaciones científicas de cuándo podría haber surgido la vida en varios exoplanetas similares a la Tierra pueden estar disponibles. Hasta entonces, es reconfortante saber que nos estamos acercando a determinar cómo y cuándo surgió la vida en la Tierra.
