Impacto Cósmico: ¿Cómo un Meteorito Gigante Aceleró la Evolución en la Tierra Primitiva?

Un nuevo artículo de geociencias, publicado en septiembre de 2024, ha puesto en tela de juicio la comprensión común sobre los impactos de meteoritos en la Tierra. Este estudio desafía la suposición razonable de que una roca espacial gigante estrellándose contra el planeta es inherentemente perjudicial para la evolución, al menos para las formas de vida tempranas. De hecho, el documento sugiere que un evento de este tipo en la historia geológica de la Tierra pudo haber incluso acelerado la evolución. Pero el impacto en cuestión fue bastante diferente al que provocó la extinción de los dinosaurios.

De las cinco extinciones masivas que han ocurrido en la Tierra, la más reciente fue desencadenada por un enorme meteorito que golpeó el área ahora conocida como la Península de Yucatán. Este impacto, denominado impactador K-T, llevó a la extinción de todas las especies de dinosaurios no aviares, así como a más de las tres cuartas partes de cada especie de planta y animal en la Tierra. Sin embargo, más de 3 mil millones de años antes, un impacto de meteorito mucho más grande golpeó la Tierra con un resultado muy diferente, uno que sorprendentemente favoreció la proliferación de la vida temprana.

El nuevo artículo, publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), es una colaboración entre investigadores de Stanford, Harvard y ETH Zúrich. Este estudio explora los efectos de un impacto de meteorito, conocido como el impactador S2, que ocurrió hace aproximadamente 3.2 mil millones de años. La roca espacial era entre 50 y 200 veces más grande que el impactador K-T que extinguió a los dinosaurios. Sin embargo, en lugar de desencadenar una extinción masiva, el impactador S2 contribuyó a aumentar la tasa de evolución biológica.

El estudio pinta un panorama claro de tres maneras principales en que este impacto pudo haber acelerado la evolución. El mayor catalizador fue la violenta diseminación de materiales esenciales, como el hierro, por todo el planeta. Cubierta por vastos océanos repletos de microbios con escasez de nutrientes, la Tierra estaba preparada para una agitación elemental que redistribuiría estos recursos vitales.

Por qué los microbios tempranos amaron ser golpeados por meteoritos

Ha habido una gran cantidad de investigación dedicada a explorar los efectos de los impactos de meteoritos en los ecosistemas de la Tierra, posiblemente alentada por el interés popular en la desaparición de los dinosaurios. Pero al mirar miles de millones de años atrás, la evidencia se vuelve más difusa. Y para el evento del impacto S2, que ocurrió hace 3.2 mil millones de años, existe mucha incertidumbre. No obstante, numerosas pistas geológicas apuntan a varias poderosas colisiones meteóricas durante la Era Paleoarcaica, eventos que caen justo en medio de la edad de oro de la vida procariótica.

El nuevo artículo de PNAS propone tres formas en que un impacto meteórico masivo pudo haber catalizado los procesos evolutivos. Primero, habría generado un tsunami gigantesco. Esta inmensa ola habría revuelto los materiales ricos en hierro en las profundidades oceánicas, entregando estos metales a aguas menos profundas donde la vida temprana se congregaba más abundantemente en forma de esteras microbianas. Esta nueva afluencia de isótopos de hierro en los ecosistemas primigenios de la Tierra pudo haber impulsado la disponibilidad de materiales para la experimentación evolutiva.

El segundo catalizador fue el intenso calor generado por el impacto, calor que habría lanzado vapor de agua a la atmósfera e incluso evaporado grandes extensiones de agua oceánica. Como resultado, volúmenes extremos de precipitación habrían caído en forma de lluvia, erosionando las masas terrestres existentes en ese momento y arrastrando sus minerales hacia las zonas costeras. En pocas palabras, un impacto de meteorito podría crear lluvias intensas, y estas lluvias intensas podrían ayudar a transportar materiales terrestres a las formas de vida primordiales que habitaban cerca de las costas, enriqueciendo su entorno.

El tercer mecanismo por el cual el impacto de meteorito de hace 3.2 mil millones de años pudo haber ayudado a acelerar la evolución es un poco más técnico, así que vamos a desglosarlo.

La entrega de fósforo desde el espacio

La línea de tiempo de la vida comienza antes de que la vida misma existiera, cuando los materiales necesarios para la biología comenzaron a formarse en el paisaje infernal y ardiente de la Tierra primitiva. Este fue el Eón Hádico, un momento en la historia geológica hace 4.6 mil millones de años, cuando el planeta era una bola de lava y gases tóxicos. En este período incipiente, meteoritos que volaban libremente se estrellaron contra la Tierra temprana, llegando fácilmente a la superficie gracias a su mayor número y a la falta de una atmósfera terrestre que los quemara. Se cree que esta etapa de bombardeo intenso, aunque violenta, sembró los bloques constructores de la vida, incluida el agua líquida.

Aproximadamente 1.4 mil millones de años después, la Tierra se había transformado en un mundo acuático con vida microbiana unicelular poblando sus costas y respiraderos hidrotermales. Sin embargo, la relativa calma fue interrumpida por el evento del impacto S2, que colisionó con la Tierra a tal velocidad que el colosal meteorito probablemente se vaporizó al momento del impacto. Esa vaporización es lo que está detrás del tercer mecanismo a través del cual el impacto del meteorito S2 pudo haber impulsado la evolución.

Como se mencionó, el impacto agitó los depósitos de hierro asentados en aguas profundas, llevando los minerales a aguas menos profundas donde los microbios se congregaban. Pero otro elemento vital para la vida también era escaso en esas aguas poco profundas antes del impacto: el fósforo. Los investigadores encontraron un aumento notable en los microbios que consumen fósforo inmediatamente después del evento del impacto, lo que sugiere que el meteorito, con un diámetro de hasta 58 kilómetros (aproximadamente 36 millas), se vaporizó al impactar y roció el planeta con sus materiales. En otras palabras, el meteorito trajo el fósforo vital desde el cielo. Así, con una nueva abundancia de elementos esenciales para trabajar, la vida recibió un catalizador evolutivo de una masiva roca espacial.