Il Dr. Alberto Perez-Huerta utilizza la tomografia con sonda atomica per studiare il materiale organico. Credito:Università dell'Alabama a Tuscaloosa
Utilizzando un potente microscopio, i ricercatori dell'Università dell'Alabama hanno mostrato un metodo in grado di fornire dati importanti per determinare l'origine della vita sulla Terra e se la vita esistesse su altri pianeti.
Guidati da geologi dell'UA specializzati nell'uso di microscopi ad alta potenza su materiale biologico, i ricercatori hanno dimostrato che gli oligoelementi della prima vita microbica possono essere trovati nelle rocce e nei minerali, che potrebbero aiutare a determinare quando la vita è iniziata sulla Terra, secondo i risultati pubblicati in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .
Alcuni batteri creano cristalli, ma può essere difficile decidere se un antico minuscolo cristallo in una roccia sia stato prodotto da batteri o attraverso la formazione di minerali inorganici. Utilizzando la tomografia a sonda atomica in uno studio condotto dal dottor Alberto Perez-Huerta, professore di scienze geologiche dell'UA, i ricercatori hanno dimostrato di poter identificare le impronte chimiche su scala nanometrica lasciate dai batteri che differenziano i cristalli da quelli formati in un processo geologico.
Il metodo potrebbe essere utilizzato su campioni di altri pianeti come un meteorite o un esemplare restituito da Marte da un veicolo spaziale per giudicare se una volta erano presenti batteri nel campione, secondo i risultati.
"Precedenti studi che hanno sostenuto un legame tra l'origine della vita e i minerali si sono basati su prove circostanziali", ha detto Perez-Huerta. "Il nostro approccio fornisce la pistola fumante che consente agli scienziati di visualizzare effettivamente la prova diretta di quel collegamento. Questo può sbloccare molti dati preziosi su come è apparsa la vita milioni di anni fa sulla Terra e può sollevare domande su cosa costituisce la vita su altri pianeti".
Per lo studio, i ricercatori dell'UA hanno utilizzato gli strumenti disponibili presso l'Alabama Analytical Research Center, una struttura di ricerca dedicata alla caratterizzazione su nanoscala, studiando e manipolando materiali che possono essere 1.000 volte più piccoli di un capello umano. Include sonde atomiche che rivelano una mappa atomica 3D dettagliata di un materiale.
A quella scala, tuttavia, è stato difficile studiare i materiali organici, limitando le risposte alla domanda su quando è emersa la vita sulla Terra. Gli scienziati datano le prime rocce a circa 3,8 miliardi di anni con potenziali prove di batteri che si manifestano nelle rocce circa 3,5 miliardi di anni fa. Tuttavia, non è chiaro come o esattamente quando si siano formati i batteri, né quale tipo di batteri sia stato il primo a formarsi.
La formazione di cristalli è il luogo più probabile per trovare questi primi microbi. Un tipo di forma di vita chiamata batteri magnetotattici forma cristalli magnetici all'interno di se stessi per allinearsi con il campo magnetico terrestre, creando essenzialmente una bussola per la navigazione. Quando muoiono, i cristalli vengono lasciati indietro, ma, a quelle dimensioni, è difficile dire se un cristallo provenga dai batteri.
Utilizzando campioni noti per avere cristalli organici, il progetto guidato dall'UA ha mostrato che i batteri magnetotattici lasciano tracce di dimensioni nanometriche degli elementi carbonio e azoto, necessari per la vita sulla Terra.
"Abbiamo dimostrato che su questa piccola scala possiamo trovare i mattoni chiave per la vita", ha detto Perez-Huerta. "La capacità di trovare queste firme biologiche ci permette di comprendere le forme di vita primitive che hanno iniziato l'evoluzione". + Esplora ulteriormente
