El meteorito ALH84001
Los últimos análisis llevados a cabo por un equipo coordinado por
investigadores de Lleida y Madrid sugieren que, efectivamente, podemos
estar ante los restos fósiles más antiguos jamás encontrados.
El ALH84001 es un fragmento rocoso de 1,9 kg. de peso, compuesto
básicamente por el silicato mineral ortopiroxina, con inclusiones de
vidrios feldespáticos, olivina y fases de carbonatos y filosilicatos.
Se cree que el ALH84001 fue arrancado de la superficie de Marte hace
16 millones de años, y llegó a la Tierra hace 13.000 años, cayendo en
la Antártida. Recogido en 1984, no fue hasta 1996 cuando el equipo del
doctor McKay propuso por primera vez que podría contener restos de
actividad biológica.
Composición del meteorito
La hipótesis se planteó en base al descubrimiento de glóbulos de
carbonato en el interior del meteorito, constituidos cuando aún
formaba parte de la litosfera de Marte, por infiltración de agua
líquida rica en CO2 en las fracturas de la roca. Sin embargo, es
cierto que la morfología de los glóbulos de carbonato, dispuestos en
capas concéntricas con una evidente zonación química, puede explicarse
mediante reacciones a alta temperatura por procesos de
coprecipitación; y los hidrocarburos policíclicos aromáticos se pueden
sintetizar por procesos catalíticos inorgánicos.
No obstante, lo que parecía corroborar definitivamente la existencia
de una biosfera en Marte al principio de su historia, fue el
descubrimiento de ciertas estructuras microscópicas tubulares en el
interior de los glóbulos, que presentaban grandes similitudes
morfológicas con algunos grupos bacterianos terrestres muy antiguos.
Durante años se discutió si el tamaño de tales microestructuras era
suficiente como para albergar la maquinaria biológica mínima de un ser
vivo, pues ninguna sobrepasa los 700 nm. Pero, en realidad, el tamaño
mínimo de la vida no está definido aún; aparte de que podría tratarse
de fragmentos de unidades mayores. MV-1, bacteria magnetotáctica
terrestre, mostrando su cadena de cristales en esta fotografía
realizada con microscopio electrónico de transmisión. (Bazylinski,
D.A.).
Magnetita biológica
Pero, una vez más, conocemos procesos catalíticos inorgánicos capaces
de rendir formas, si bien no iguales, sí muy similares. Es aquí donde
adquiere su importancia el descubrimiento, en 1998, y la posterior
caracterización, en 2001, de cadenas de cristales de magnetita en
ALH84001, todas ellas en el interior de glóbulos de carbonato. Son
idénticas a las que forman algunas bacterias terrestres para su
orientación geográfica en atención a los polos magnéticos: las
bacterias magnetotácticas nadan hacia el norte en el hemisferio
septentrional, pues aquí el campo magnético apunta hacia el norte y
hacia abajo, y así buscan el fondo de los sedimentos, donde la escasa
concentración de O2 es la adecuada para su desarrollo, ya que se trata
de organismos anaerobios o microaerófilos; en el hemisferio
meridional, el campo magnético señala hacia el norte y hacia arriba, y
por eso aquí las bacterias buscan el sur.
Resulta imposible distinguir física, química o morfológicamente las
cadenas de cristales de ALH84001 de las que forma la bacteria
magnetotáctica marina MV-1. El análisis presentado en 2001 por el
equipo del doctor Wierzchos, de la Universitat de Lleida, y la doctora
Ascaso, del CSIC, revelan que los cristales están organizados en
cadenas en ambos casos para maximizar el momento dipolar del conjunto,
orientándose en el eje mayor de la cadena y dejando espacios entre
ellos, lo que otorga estabilidad y flexibilidad a la estructura.
Además, los cristales de magnetita tienen el mismo tamaño y forma,
están constituidos exclusivamente por Fe y O, alcanzan un elevado
nivel de perfección cristalográfica para no perder propiedades
ferromagnéticas y crecen en la misma dirección. Todas estas
características avalan sin lugar a dudas su origen biológico.
¿Contaminación terrestre o vida marciana?
Pero, aunque se trate efectivamente de restos de formas vivas, ¿cómo
asegurar que proceden de Marte y que no son producto de contaminación
por materiales terrestres? Una posible respuesta a esta esencial
pregunta ha llegado también gracias al trabajo de los doctores Ascaso
y Wierzchos: las cadenas de magnetita están protegidas por cristales
de plagioclasa que recubren muchos globulos de los carbonatos y los
aíslan del medio.
El proceso habría requerido varias etapas: hace 3.900 millones de
años una suspensión rica en carbonatos y restos de cadenas de
magnetita penetra las fisuras de la roca ígnea sobre la superficie del
Marte; evaporación del medio liquido provoca precipitación de los
carbonatos conjuntamente con cristales de magnetita y las cadenas
compuestas del mismo mineral – supuestos restos de las
magnetobacterias. Tiempo más tarde, la refusión y recristalización de
los silicatos del meteorito aislaría algunos de los carbonatos del
medio externo, preservando su contenido de posteriores
contaminaciones.
Esta secuencia de acontecimientos explicaría la presencia de restos de
las bacterias magnetotácticas, móviles por lo tanto y no endoliticas,
en el interior de una roca aislada en la Antártida. Pero no es menos
cierto que aún quedan muchas preguntas por responder: ¿los cristales
de piroxenita no podrían estar recubriendo el final de una vena
carbonácea seccionada transversalmente, siendo el aislamiento sólo en
apariencia, producto de un efecto óptico? ¿Cómo se entiende la fusión
y recristalización de plagioclasas, que requieren temperaturas del
orden de 1200ºC, sin efecto sobre los carbonatos y su posible
contenido de origen biológico?
Recientemente un trabajo de los doctores Ascaso y Wierzchos ha
demostrado que algunos carbonatos que contienen las cadenas nunca han
tenido ningun tipo de contacto con medio externo, despues de estar
sellados con plagioclasa. El experimento se ha realizado en la
siguente manera: un fragmento de roca se mantuvo durante meses en
vacio y en solucion concentrada de acetato de uranio. Despues de este
tratamiento fue incluido en resina, cortada, pulida y asi llegaron a
las secciones transversales de los carbonatos aislados por
plagioclasa. En esos glóbulos encontraron las cadenas pero ningún
resto de uranio aplicando técnicas SEM-BSE y microanalisis EDS.
Continuará…
En cualquier caso, el proceso de análisis de las muestras continúa.
Es muy posible que en poco tiempo podamos conocer nuevos argumentos
tanto a favor como en contra del origen biogénico de las estructuras
de ALH84001. Si se llegara a determinar sin lugar a dudas la presencia
de bacterias magnetotácticas en Marte al principio de su historia,
supondría un aval definitivo a las teorías que sostienen que el
planeta gozó, en algún tiempo al menos, de un campo magnético
planetario de cierta entidad, así como de un clima más benigno, con
una atmósfera más densa y agua líquida en superfície.
Más información
- Red de Investigación sobre bólidos y meteoritos (SPMN).
- Evidencias de origen biólogico para las cadenas de magnetita de ALH84001.
- Evidencias de flujos de agua recientes en Marte (Universidad Complutense de Madrid).
- Regiones marcianas con evidencias de agua fluyendo del interior de Marte (Mars Global Surveyor).