SAN FRANCISCO – El lugar más profundo del planeta puede contener también las claves del origen de la vida en la Tierra.
El descubrimiento de tapetes microbianos -grupos de microorganismos de aspecto extraño y en forma de filamentos- que viven de las sustancias químicas de rocas alteradas a 10.912 metros bajo la superficie del Océano Pacífico procede de muestras y vídeos recogidos por un módulo de aterrizaje no tripulado, que forma parte de la misión del director de cine James Cameron al fondo de la Fosa de las Marianas. Los investigadores han especulado con la posibilidad de que una configuración similar haya desencadenado los pasos químicos que conducen a la vida en la Tierra, y posiblemente en otros lugares del sistema solar.
«Creemos que esta química podría ser las raíces del metabolismo», dijo Kevin Hand, astrobiólogo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) en Pasadena, California. «Podría ser el motor que conduzca a la aparición de la vida», dijo. «Tal vez no sólo aquí, sino también en mundos como Europa», una luna helada de Júpiter.
La expedición Deepsea Challenger de Cameron realizó inmersiones en la Fosa de Nueva Bretaña y en la Fosa de las Marianas, en el suroeste del Océano Pacífico, entre el 31 de enero y el 3 de abril, con una inmersión tripulada en la Fosa de las Marianas, la piscina oscura y plana que los científicos saben ahora que alberga una sorprendente variedad de vida. El martes (4 de diciembre), en la reunión anual de la Unión Geofísica Americana, se presentaron los resultados de la expedición ante una audiencia repleta de gente.
El cineasta viajó dentro de una esfera de acero envuelta en espuma -apodada Deepsea Challenger- construida para soportar las presiones aplastantes bajo la superficie del océano. La expedición viajó con dos «aterrizadores» no tripulados en el fondo marino, grandes artilugios que se izan sobre el costado de un barco y se dejan caer en el fondo marino. Una vez en el fondo, un cebo colocado en el módulo de aterrizaje atraía a las criaturas del fondo marino hacia la nave, y un conjunto de instrumentos tomaba muestras, fotografías y datos.
Cuando emergió, Cameron dijo a los periodistas que el panorama era «desolador» y «parecía la luna». Pero los científicos que examinaron los datos recogidos durante las inmersiones profundas, tanto las tripuladas como las no tripuladas, pronto descubrieron que había vida en el mar más frío y oscuro.
Extrañas criaturas nunca vistas
Además del descubrimiento de prósperas alfombras de aguas profundas, varias especies nuevas nadaron junto a las cámaras de alta definición de la expedición y en sus tubos de recogida. Los científicos están analizando ahora las bacterias y otros organismos que han sido traídos a la superficie.
Los anfípodos gigantes, de 7 pulgadas de largo (17 centímetros), un crustáceo parecido a un camarón que puede hurgar en los troncos caídos en la zanja, fueron atrapados a casi 7 millas (11 kilómetros) por debajo de la superficie en las profundidades del Challenger y llevados de vuelta al barco. Las pruebas revelan que las criaturas contienen compuestos que ayudan a que los tejidos y las proteínas funcionen mejor a alta presión, entre ellos el escilo-inositol. El compuesto es idéntico a un fármaco utilizado en ensayos clínicos para descomponer las placas amiloides asociadas a la enfermedad de Alzheimer, dijo Doug Bartlett, microbiólogo del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego.
Se están recogiendo unos 20.000 microbios de la fosa que serán sometidos a análisis genéticos, dijo. También había un número abundante de xenofíforos, una ameba gigante que se encuentra entre las células individuales más grandes que existen.
¿Podrías amar a un gusano?
La expedición también espió especies inusuales durante las prácticas en la Fosa de Nueva Bretaña, cerca de Papúa Nueva Guinea. El sumergible alcanzó los 26.900 pies (8.200 m) en su inmersión más profunda en la fosa el 7 de marzo, dijo Cameron.
La especie más grande de la fosa profunda era un tipo de pepino de mar llamado holoturias, dijo Bartlett. «En el pasado se ha insinuado que existen a estas profundidades, pero no se han filmado ni se ha informado de ellos. Vimos uno que creemos que podría representar una nueva especie», dijo.
Las paredes de mayor elevación de Nueva Bretaña, que se extienden hasta una profundidad de unos 12.467 pies (3,8 km) de profundidad, anclaron cientos de gusanos de bellota, un invertebrado de aguas profundas que deja distintivos rastros espirales de caca en el fondo marino. «Si nunca has pensado en amar a los gusanos, si has visto estos vídeos, amarás a los gusanos», dijo Bartlett.
Las claves de la vida primitiva
El vídeo de alta definición proporcionó imágenes en primer plano no sólo de la vida marina más profunda del mundo, sino también del fondo marino más antiguo del planeta. Con 180 millones de años, las rocas del fondo de la Fosa de las Marianas eran lava fundida cuando los dinosaurios gigantes vagaban por la Tierra.
Las imágenes de Cameron de la Fosa de Nueva Bretaña, mostradas en la reunión, pueden ser las más profundas jamás tomadas de lavas almohadilladas, formadas cuando la lava entra en erupción bajo el agua, dijo la geóloga marina Patty Fryer, de la Universidad de Hawai en Honolulu. Y en la fosa Sirena, donde un módulo de aterrizaje no tripulado descendió hasta los 10.900 metros, los investigadores descubrieron inesperadamente afloramientos de rocas químicamente alteradas llamadas aragonita, lizardita y brucita, dijo Hand del JPL.
Aunque el brazo de muestreo de rocas del módulo de aterrizaje no funcionaba correctamente, Hand dedujo posteriormente la composición de la roca tamizando unos pocos granos de sedimento de una muestra de agua llevada a la superficie. «Para mí fue como una devolución de muestras de Marte», dijo. «Aunque no es mucho, fue suficiente para hacer un gran análisis. El análisis fue muy consistente con ver esos productos de alteración», dijo.
Alimentándose de hidrógeno
La roca alterada es parte de la placa tectónica más joven que recubre el antiguo fondo marino del Pacífico, dijo Fryer. La fosa de las Marianas es una zona de subducción, donde dos placas tectónicas de la Tierra se encuentran y una se desliza bajo la otra. El agua que se filtra a través de las rocas altera los minerales a través de un proceso llamado serpentinización, liberando azufre, metano e hidrógeno, que pueden alimentar a las bacterias – esta última, en particular, es «como algodón de azúcar» para los microbios, dijo.
El afloramiento estaba cubierto en parte por unos pocos metros de gruesas esteras orgánicas en forma de filamentos. «Había un ecosistema microbiano asombrosamente extraño poblando estos bloques de talud», dijo Hand. «Ver este tipo de estructura, este tipo de estera en forma organizada fue toda una sorpresa».
En los últimos años, los investigadores han especulado que la vida temprana en la Tierra surgió hace 4.000 millones de años en zonas de subducción similares a la Fosa de las Marianas. Las temperaturas eran más frías en las fosas profundas, y las rocas serpentinas podrían haber proporcionado el impulso químico necesario.
«Estas fosas de aguas profundas son lugares donde podría haber surgido la vida en la Tierra», dijo Cameron. «Hay que desvelar estos misterios. Con suerte, volveremos a bucear»
Aún no hay planes para otra inmersión, pero Cameron dijo que el sumergible y los aterrizadores están operativos y se encuentran en un granero de su propiedad en Santa Bárbara, California. «La cuestión es de dónde va a salir la financiación», dijo. «Tendré que reunir fondos para hacerlo. También tengo un pasatiempo que hago de vez en cuando en el que hago películas sobre Pandora».
Esta historia fue proporcionada por OurAmazingPlanet, un sitio hermano de LiveScience. Contacta con Becky Oskin en [email protected]. Síguela en Twitter @beckyoskin. Sigue a OurAmazingPlanet en Twitter @OAPlanet. También estamos en Facebook y Google+.
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