Le prime prove della vita sulla Terra sorgono tra le rocce più antiche ancora conservate sul pianeta.
La Terra ha circa 4,5 miliardi di anni, ma le rocce più antiche ancora esistenti risalgono a soli 4 miliardi di anni fa. Non molto tempo dopo l'inizio di quel disco rock, emergono prove allettanti della vita: una serie di fossili simili a filamenti provenienti dall'Australia, riportati sulla rivista Astrobiology nel 2013, potrebbero essere i resti di una stuoia microbica che avrebbe potuto estrarre energia dalla luce solare circa 3,5 miliardi di anni fa. Un altro contendente alla vita più antica del mondo è un insieme di rocce in Groenlandia che potrebbero contenere i fossili di colonie di cianobatteri di 3,7 miliardi di anni, che formano strutture a strati chiamate stromatoliti.
Alcuni scienziati hanno affermato di vedere prove di vita in rocce di 3,8 miliardi di anni dall'isola di Akilia, in Groenlandia. I ricercatori hanno riferito per la prima volta nel 1996 sulla rivista Nature che gli isotopi (forme di un elemento con un diverso numero di neutroni) in quelle rocce potrebbero indicare un'antica attività metabolica da parte di alcuni microbi misteriosi. Queste scoperte sono state oggetto di accesi dibattiti da allora - come, in effetti, hanno tutte le pretese di vita precoce.
Più recentemente, gli scienziati hanno riferito sulla rivista Nature di aver scoperto microfossili in Canada che potrebbero avere un'età compresa tra 3,77 e 4,29 miliardi di anni, un'affermazione che spingerebbe le origini della vita molto poco dopo che la Terra ha formato gli oceani. I fossili simili a filamenti contenevano segnali chimici che potevano annunciare la vita, ma è difficile dimostrarlo, i ricercatori non coinvolti nello studio hanno detto a Live Science. È anche difficile dimostrare che i fossili trovati nelle rocce antiche sono necessariamente loro stessi antichi; i fluidi sono penetrati nelle fessure nella roccia e potrebbero aver permesso ai microbi più nuovi di entrare nella roccia più vecchia. I ricercatori hanno usato la datazione al samario-neodimio per arrivare all'età massima di 4,29 miliardi di fossili. Questo metodo, che utilizza il decadimento di un elemento di terra rara in un altro, può misurare l'età del magma che ha formato le rocce anziché le rocce stesse, un problema che ha anche perseguitato le rivendicazioni delle rocce più antiche della Terra.
Tuttavia, il fatto che prove suggestive della vita sorgano proprio quando iniziano i dischi del rock solleva una domanda, ha detto l'Università della California, Los Angeles, la geochimica Elizabeth Bell in una conferenza SETI del febbraio 2016: i tempi sono una coincidenza o c'erano forme precedenti della vita i cui resti sono scomparsi con le rocce più antiche del pianeta?
Il periodo che si è verificato prima dell'inizio del disco rock è noto come Hadean. È stato un momento estremo, quando asteroidi e meteoriti hanno colpito il pianeta. Bell e i suoi colleghi hanno detto che potrebbero avere prove che la vita è nata durante questo periodo molto spiacevole. Nel 2015, il team di ricerca ha riferito di aver scoperto la grafite, una forma di carbonio, in cristalli di zircone di 4,1 miliardi di anni fa. Il rapporto di isotopi nella grafite ha suggerito un'origine biologica, Bell e i suoi colleghi hanno scritto sulla rivista Proceedings of National Academy of Sciences.
"C'è un certo scetticismo, il che è garantito", ha detto Bell a Live Science. Meteoriti o processi chimici potrebbero aver causato gli strani rapporti di carbonio, ha detto, quindi gli isotopi da soli non sono la prova della vita. Dalla pubblicazione del documento del 2015, Bell ha affermato, i ricercatori hanno scoperto molte altre inclusioni di carbonio raro, che gli scienziati sperano di analizzare presto.
Da quanto si sa di questo periodo, ci sarebbe stata acqua liquida sul pianeta, Bell ha detto a Live Science in un'intervista. Potrebbe esserci stata una crosta granitica di tipo continentale, sebbene sia controversa, ha detto. Qualsiasi vita che sarebbe potuta esistere sarebbe stata un procariota (un organismo monocellulare senza nuclei o organelli cellulari legati alla membrana), ha aggiunto Bell. Se all'epoca esistesse una crosta continentale sulla Terra, disse, i procarioti avrebbero potuto avere fonti minerali di nutrienti come il fosforo.
Un diverso approccio alla caccia ai primi anni della Terra suggerisce che le prese d'aria idrotermali oceaniche potrebbero aver ospitato i primi esseri viventi. In un articolo pubblicato a luglio 2016 sulla rivista Nature Microbiology, i ricercatori hanno analizzato i procarioti per trovare le proteine e i geni comuni a tutti questi organismi, presumibilmente i resti finali di Last Universal Common Ancestor (LUCA) - il primo parente condiviso da cui tutti la vita oggi scende.
Il team di ricerca ha trovato 355 proteine condivise da tutti i lignaggi arcaici e batterici. Basandosi su queste proteine, i ricercatori hanno ricostruito una visione del genoma di LUCA, suggerendo che viveva in un ambiente anaerobico (privo di ossigeno) e idrotermale. In tal caso, la prima vita della Terra (o almeno la prima vita che ha lasciato i discendenti) avrebbe assomigliato ai microbi che si ammassano oggi attorno alle prese di acque profonde, i ricercatori hanno detto.
