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MICROFÓSILES DE PARED ORGÁNICA EN DEPÓSITOS SILICICLÁSTICOS

MARINOS SOMEROS DE 3.2 GA

Javaux, Marshall & Bekker (2010). Organic-walled microfossils in 3.2-billion-year-old shallow-marine siliciclastic deposits. Nature (Letters) v 463, p 938-939.

Emmanuelle J. Javaux, Craig P. Marshall & Andrey Bekker

Roberto M. Membrilla Romero4º Geología UGR 2013-2014

Roberto M. Membrilla UGR 2013-2014

1- INTRODUCCIÓN· Muchas evidencias sobre el origen vida y diversificación en Arcaico, pero muchas dudas sobre bio/singenicidad para registros anteriores al Arcaico Superior.

· Procesos no biológicos producen morfologías similares a microfósiles y fluidos hidrotermales producen componentes orgánicos abiológicos.

· Reporte de grandes microestructuras esferoidales carbonáceas del Mesoarcáico interpretadas como microfósiles de pared orgánica (mayores y más antiguos hasta fecha).

· No explicación abiológica


2- MATERIALES Y MÉTODOS· LUGAR: Moodies Group, Barbeton Greenstone Belt (BGB), Sudáfrica.



· MATERIAL ESTUDIO: · Población de microestructuras esferoidales carbonáceas Mesoarcáicas. · Limonitas y shales grises estratificados ricos en arcillas y materia orgánica (posibles tapetes microbianos). · Sucesión de arenisca aluvial-marina somera. · Presentes en 22 de 55 muestras y 4 de 5 sondeos. Abundantes en 4 muestras.



· MATERIAL ESTUDIO: · Población de microestructuras esferoidales carbonáceas Mesoarcáicas. · Limonitas y shales grises estratificados ricos en arcillas y materia orgánica (posibles tapetes microbianos). · Sucesión de arenisca aluvial-marina somera. · Presentes en 22 de 55 muestras y 4 de 5 sondeos. Abundantes en 4 muestras.

· EDAD: · Tras intrusión ignimbrita (3.226 Ma) y porfídica (3.222 Ma). · Previa dique dacítico (3.207 Ma) y plutón Salisbury Kop (3109 Ma).


2- MATERIALES Y MÉTODOS· MÉTODOS: · Extracción de microestructuras por maceración ácida. · Análisis Microscopio Electrónico de Barrido (SEM). · Análisis Microscopio Electrónico de Transición (TEM). · Microespectroscopía de Raman. · Análisis de isótopos de carbono.


2- MATERIALES Y MÉTODOS· MÉTODOS: · Extracción de microestructuras por maceración ácida. · Análisis Microscopio Electrónico de Barrido (SEM). · Análisis Microscopio Electrónico de Transición (TEM). · Microespectroscopía de Raman. · Análisis de isótopos de carbono.

· MICROESTRUCTURAS: · Esferoides carbonáceos de pared orgánica. · Diámetro: 31,09–298,35 µm. Media 121,81µm. Moda 50-75 µm. · Unicélulas aisladas (no colonias ni cúmulos). · Paredes negras y chagrinadas (cubiertas gránulos muy finos). · Observadas en cortes paralelos y perpendiculares a estratificación.


3- RESULTADOS


· Microestructuras comprimidas a estratificación (emplazamiento anterior a compactación sedimento).

3- RESULTADOS



· Color negro similar a partículas orgánicas diseminadas en rocas (depositadas en sedimentos, no contaminación).

· Resistentes a ácidos (composición orgánica).

3- RESULTADOS



· Color negro similar a partículas orgánicas diseminadas en rocas (depositadas en sedimentos, no contaminación).

· Resistentes a ácidos (composición orgánica).

· Vesículas huecas aplastadas, con lumen celular visible entre muros comprimidos.

3- RESULTADOS


· Espectro Raman indica singenicidad: · Mismo espectro para particulas orgánicas in situ y para microestructuras. · Metamorfismo facies esquistos verdes superior (igual rocas hospedantes.Sin embargo, por sí sola no demuestra biogenicidad.

· Isótopos de C muestran valores D δ C-12 negativos, sin diferencia entre muestras con y sin microfósiles.

· Datos cruzados reflejan ausencia microestructuras = diferencias locales de condiciones de conservación.

3- RESULTADOS


· Moleculas orgánicas simples pueden formarse por procesos no biológicos. Incluso autoensamblarse en vesículas de hasta 100 µm.

· Sin embargo, es incierto si pueden fosilizar ni si son resistentes a ácidos.

· Aún así, las condiciones hidrotermales necesarias difieren completamente de las del Moodies Group.

· Ningún proceso abiótico conocido explica morfología, ultraestructura y geoquímica de estas muestras.

· Si estos microfósiles son ancestros de organismos actuales, su tamaño, taxonomía, resistencia a ácidos y hábitat en zona fótica sugieren afinidad a cianobacterias

4- DISCUSIÓN DE RESULTADOS


· Microfósiles de pared orgánica inambiguos más antiguos preservados en sedimentos siliciclásticos son del Proterozoico Superior (1,8-1,65 Ga) e incluyen grandes vesículas (hasta 238 µm) de microorganismos inidentificados, posibles protistas o cianobacterias.



· Microfósiles de pared orgánica inambiguos más antiguos preservados en sedimentos siliciclásticos son del Proterozoico Superior (1,8-1,65 Ga) e incluyen grandes vesículas (hasta 238 µm) de microorganismos inidentificados, posibles protistas o cianobacterias.

· Se han cuestionado informes tempranos de microfósiles globulares tipo A de shales de 3,3 Ga.

· Se han reinterpretado como abióticas auto-organizadas, grandes microestructuras esferoidales carbonáceas del Fig Tree Group.

· Otras microfósiles de tamaño similar pero más diversos abundan en chert negro de 2,97 Ga en el W de Australia. Estas representan una comunidad microbiana floreciente en cuencas parcialmente evaporíticas.



· Tamaño celular de microfósiles de este estudio alcanza 298 µm, mayores que cualquier otro arcaico, pero similares a los paleoproterozoicos.

· El gran vacío de fósiles en registros siliciclásticos se explica en parte por la falta de estudios en shales pobres en materia orgánica.

5- CONCLUSIONES


· Las microestructuras del Moodies Group son inequívocamente microfósiles de pared orgánica.

· Son además los mayores y más antiguos encontrados nunca.

· Otras microestructuras de edad similar han resultado ser abiológicas, mientras que la mayoría similares en tamaño son casi el doble de jóvenes.

· Si son antepasados de organismos actuales, su forma, tamaño y hábitat sugieren afinidad a cianobacterias.

· El Moodies Group es una ventana inusual al océano Mesoarcaico, demostrando la evolución temprana de un ecosistema diverso en la zona fótica de ambientes marinos marginales siliciclásticos, donde grandes organismos unicelulares o coloniales convivían con tapetes microbianos ya reportados.


Fin

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