En esta imagen está la evidencia más antigua de un hecho que cambió nuestro planeta

No será la primera vez. La ciencia tiene numerosas virtudes y una de ellas es su capacidad de reconocer los errores. Si unos años atrás se hablaba de que la fotosíntesis se había originado unos 1.200 millones de años atrás, ahora la cifra se extiende aún más, hasta los 1.750 millones.

Para llegar a esta conclusión, un equipo de científicos liderados por Emmanuelle Javaux, recolectaron fósiles de Australia, Canadá y la República Democrática del Congo y encontraron que las muestras de Australia y Canadá contenían evidencia de cianobacterias, la forma de vida más antigua conocida en la Tierra. Las cianobacterias surgieron por primera vez hace entre 2 y 3 mil millones de años, antes de evolucionar para ser capaces de producir oxígeno o realizar fotosíntesis oxigénica.

En un estudio publicado en Nature, el equipo de Javaux demuestra que estos fósiles de cianobacterias presentaban estructuras fotosintéticas, conocidas como membranas tilacoides, que contienen pigmentos como la clorofila, unos que son capaces de convertir la luz en energía química mediante la fotosíntesis.

Las cianobacterias se conservaron en un barro arcilloso que se compactó con el tiempo hasta convertirse en roca. Los investigadores utilizaron una técnica llamada microscopía electrónica de transmisión (TEM) para ver las membranas y otros pequeños detalles conservados en los fósiles.

Básicamente, en lugar de utilizar luz para obtener imágenes de objetos, la técnica TEM utiliza electrones, que tienen una longitud de onda mucho más pequeña que la luz, lo que permite ver detalles mucho más pequeños hasta el nivel atómico. Los científicos bombardean una muestra con un haz de electrones. Algunos electrones pasarán a través mientras que otros serán absorbidos o dispersados por partes más densas del objeto.

"Encontrar estas membranas nos dice que las células son de hecho cianobacterias que realizan fotosíntesis oxigenada -explica Javaux en una entrevista -. Esto hace retroceder el registro fósil de tales membranas en cientos de millones de años".

Identificar el momento exacto en el que las cianobacterias desarrollaron la capacidad de producir oxígeno es un hito importante en la historia natural de la Tierra. Cuando ocurrió, la concentración de oxígeno en la atmósfera aumentó drásticamente y produjo lo que se conoce como el Gran Evento de Oxidación. El aumento del oxígeno atmosférico transformó la vida en la Tierra. Desbloqueó la respiración aeróbica para muchas formas de vida y aumentó la velocidad a la que los minerales se erosionan y proporcionan nutrientes a diferentes ambientes.

Aun así, uno de los grandes misterios que rodean este evento es si la fotosíntesis fue responsable directa de ello o si hubo también otros factores responsables, como los niveles de hierro en los océanos o la actividad volcánica. Lo que sí está claro es que la edad de las estructuras fosilizadas en el estudio liderado por Javaux encaja bien con los límites de las teorías actuales sobre cuándo surgieron las cianobacterias con membranas tilacoides.

A eso hay que sumarle que el uso de la microscopía electrónica también permitirá volver a analizar muestras fósiles más antiguas existentes con la misma técnica de imagen para identificar exactamente cuándo las cianobacterias desarrollaron por primera vez membranas tilacoides. Algo que permitirá “cronometrar” la evolución de la vida en nuestro planeta.