Icnofósiles en vidrio volcánico procedente de respiraderos hidrotermales paleoproterozoicos fueron excavados por microorganismos probablemente en busca de fosfato

Pistas antiguas ocultas en el vidrio volcánico

Hace miles de millones de años, el lecho marino de la Tierra era un paisaje inquieto de lava y manantiales calientes. En este estudio, los científicos muestran que incluso en ese entorno extraño, pequeños seres vivientes probablemente excavaban túneles a través del vidrio volcánico fresco en busca de nutrientes vitales. Al leer la “pintada” química y mineral dejada detrás, el trabajo ayuda a explicar cómo los microbios primitivos sobrevivieron en ambientes hostiles y sugiere nuevas formas de buscar rastros de vida en otros mundos.

Un registro fósil escrito en vidrio

La investigación se centra en rocas de 1,87 mil millones de años de antigüedad de la Formación Flaherty en las islas Belcher, en el norte de Canadá. Estas rocas se formaron donde la lava emergía en aguas marinas someras, construyendo basaltos en forma de almohada y fragmentos vítreos conocidos como hialoclastita. Intercalados con estas unidades volcánicas hay indicios de antiguos respiraderos hidrotermales: pináculos tipo chimenea, nódulos oxidados ricos en hierro y concreciones ricas en carbonato, que indican que fluidos calientes cargados de minerales una vez se filtraron por el lecho marino. Tales sistemas de respiraderos se consideran hábitats privilegiados para la vida temprana porque proporcionan fuertes gradientes químicos de los que los microbios pueden obtener energía.

Senderos microscópicos de vida oculta

Dentro del vidrio volcánico alterado, el autor encuentra redes de pequeñas estructuras esféricas y tubulares llamadas icnofósiles —fósiles traza que registran actividad más que cuerpos preservados. Las esferas son notablemente uniformes en tamaño, típicamente de unos 14 micrómetros de diámetro, y aparecen en hileras parecidas a cuentas unidas por un hilo de material orgánico. Imágenes detalladas y microspectroscopía muestran que estas esferas consisten principalmente en el mineral titanita mezclado con materia orgánica rica en carbono, mientras que zonas cercanas contienen granos a escala nanométrica de apatito (un mineral fosfato) y lepidocrocita (un óxido de hierro). La estrecha asociación de estos minerales, junto con las formas y tamaños consistentes de las esferas, apunta a un origen en el que microbios perforaron el vidrio y luego fueron mineralizados.

Excavando por nutrientes en roca caliente

La distribución de minerales portadores de fosfato y hierro sugiere una razón específica por la que los microbios habrían túnelado el vidrio volcánico: extraer fósforo, un ingrediente esencial del ADN, las membranas celulares y las moléculas portadoras de energía. Muchos granos de apatito se agrupan cerca, pero no dentro, de los icnofósiles esféricos y están entrecrecidos con materia orgánica y óxidos de hierro. Este patrón se explica mejor si los microbios primitivos utilizaron ácidos orgánicos para disolver el vidrio, liberando pequeñas cantidades de fosfato y hierro. Parte de ese fósforo probablemente fue consumido para el crecimiento, mientras que otra parte se re-precipitó como apatito, junto con hierro formando lepidocrocita. Estructuras tubulares de titanita ricas en materia orgánica, alineadas en grupos paralelos, añaden un segundo tipo de traza fósil que se asemeja a tubos microbianos de sitios hidrotermales modernos y antiguos, apoyando aún más un origen biológico.

Huellas de carbono y azufre de microbios antiguos

Más allá de las formas y los minerales, las rocas contienen firmas químicas robustas de vida. Los isótopos de carbono tanto en la materia orgánica como en la calcita circundante son inusualmente “ligeros”, coincidiendo con valores esperados cuando los microbios usan compuestos inorgánicos como fuentes de energía y luego su biomasa se oxida durante el enterramiento. Al mismo tiempo, los isótopos de azufre en la pirita de lutitas negras cercanas muestran patrones coherentes con la reducción microbiana de sulfato más que con reacciones puramente químicas. Juntos, estos datos isotópicos indican que microbios quimiolitotrofos —organismos que viven de la energía proveniente de químicos de la roca y de los respiraderos en lugar de la luz solar— estuvieron activos en este antiguo entorno del lecho marino, y que sus restos fueron posteriormente reciclados en nuevos minerales.

Lo que estos rastros antiguos nos cuentan hoy

Tomadas por separado, cualquiera de las líneas de evidencia —formas minerales extrañas, carbono inusual o minerales específicos de hierro y fosfato— podría explicarse sin vida. Pero en la Formación Flaherty ocurren juntas, en los lugares adecuados y en las relaciones correctas entre sí. El estudio concluye que diminutos organismos una vez excavaron el vidrio volcánico caliente cerca de respiraderos hidrotermales someros, probablemente en busca de fosfato y hierro para alimentar metabolismos impulsados por la roca. Su actividad dejó una huella duradera en el lecho marino, preservada hoy como túneles y esferas llenos de minerales. Al mostrar cómo se pueden reconocer y contrastar tales trazas sutiles, este trabajo refuerza el argumento de usar características similares en vidrio volcánico como indicadores del pasado profundo de la vida en la Tierra —y como posibles guías en la búsqueda de vida en otros planetas rocosos.

Cita: Papineau, D. Ichnofossils in volcanic glass from palaeoproterozoic hydrothermal vents were burrowed by microorganisms probably seeking phosphate. Commun Earth Environ 7, 361 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03359-5

Palabras clave: respiraderos hidrotermales antiguos, icnofósiles microbianos, alteración del vidrio volcánico, vida en la Tierra primitiva, microbios en busca de fosfato