Um fóssil de 650 milhões de anos. Crédito da imagem: Dr. J. William Schopf / UCLA. Clique para ampliar
O paleobiólogo da UCLA J. William Schopf e seus colegas produziram imagens em 3D de fósseis antigos - com 650 a 850 milhões de anos - preservados nas rochas, uma conquista nunca antes realizada.
Se uma futura missão espacial em Marte trouxer rochas de volta à Terra, Schopf disse que as técnicas que ele usou, chamadas microscopia confocal de varredura a laser e espectroscopia Raman, podem permitir que os cientistas observem fósseis microscópicos dentro das rochas em busca de sinais de vida, como paredes celulares orgânicas. Essas técnicas não destruiriam as rochas.
"É impressionante ver um fóssil microscópico organicamente preservado dentro de uma rocha e ver esses fósseis microscópicos em três dimensões", disse Schopf, que também é geólogo, microbiologista e geoquímico orgânico. "É muito difícil obter informações sobre a bioquímica de organismos que viveram há quase um bilhão de anos atrás, e isso (microscopia confocal e espectroscopia Raman) fornece a você. Você vê as células na microscopia confocal e a espectroscopia Raman fornece a química.
“Podemos olhar embaixo do fóssil, vê-lo de cima, de lado e girá-lo; não poderíamos fazer isso com nenhuma outra técnica, mas agora podemos, por causa da microscopia confocal de varredura a laser. Além disso, embora os fósseis sejam extremamente pequenos, as imagens são nítidas e nítidas. Assim, podemos ver como os fósseis se degradaram ao longo de milhões de anos e aprender quais são as verdadeiras características biológicas e o que mudou ao longo do tempo. ”
Sua pesquisa foi publicada na edição de janeiro da revista Astrobiology, na qual ele relata resultados de microscopia confocal dos fósseis antigos. (Ele publicou antigas imagens espectroscópicas Raman em 3D de fósseis antigos em 2005 na revista Geobiology.)
Desde seu primeiro ano como estudante de pós-graduação em Harvard, na década de 1960, Schopf tinha o objetivo de realizar análises químicas de um fóssil microscópico individual dentro de uma rocha, mas não tinha técnica para fazê-lo até agora.
"Eu queria fazer isso há 40 anos, mas não havia como fazê-lo antes", disse Schopf, o primeiro cientista a usar microscopia confocal para estudar fósseis embutidos em rochas antigas. Ele é diretor do Instituto de Geofísica e Física Planetária da UCLA para o Estudo da Evolução e a Origem da Vida.
A espectroscopia Raman, uma técnica usada principalmente por químicos, permite ver a estrutura molecular e química dos microorganismos antigos em três dimensões, revelando do que os fósseis são feitos sem destruir as amostras. A espectroscopia Raman pode ajudar a provar se os fósseis são biológicos, disse Schopf. Essa técnica envolve um laser de um microscópio focado em uma amostra; a maior parte da luz do laser é dispersa, mas uma pequena parte é absorvida pelo fóssil.
Schopf é o primeiro cientista a usar essa técnica para analisar fósseis microscópicos antigos. Ele descobriu que a composição dos fósseis mudou; nitrogênio, oxigênio e enxofre foram removidos, deixando carbono e hidrogênio.
A microscopia confocal usa um feixe de laser focalizado para fazer com que as paredes orgânicas dos fósseis fiquem fluorescentes, permitindo que sejam vistas em três dimensões. A técnica, usada primeiro pelos biólogos para estudar o funcionamento interno das células vivas, é nova na geologia.
Os microrganismos antigos são "escória da lagoa", entre os primeiros anos de vida, muito pequenos para serem vistos a olho nu.
Os co-autores da UCLA de Schopf incluem os estudantes de geologia Abhishek Tripathi e Andrew Czaja, e o cientista sênior Anatoliy Kudryavtsev. A pesquisa é financiada pela NASA.
Schopf é editor das “Primeiras Biosferas da Terra” e “A Biosfera Proterozóica: Um Estudo Multidisciplinar”, livros complementares que fornecem o conhecimento mais abrangente de mais de 4 bilhões de anos da história da Terra, a partir da formação do sistema solar há 4,6 bilhões de anos atrás. a eventos há meio bilhão de anos atrás.
Fonte original: Comunicado de imprensa da UCLA
