Minerales formados por la actividad de los murciélagos podrían servir para identificar vida en Marte

Es evidente que en Marte no hay murciélagos. Sin embargo, se han encontrado en su superficie minerales similares a algunos que en la Tierra son el fruto de la actividad metabólica de los murciélagos. Esto demuestra, una vez más, que los procesos biológicos afectan a las rocas y las transforman. Y así, los minerales de los que están hechas nos cuentan historias del pasado de los mundos, incluido el planeta rojo.

En el interior de una cueva

La mina Pastora, en Aliseda (Cáceres), nos proporciona un ejemplo extraordinario de formación mineral en un ambiente restringido en el que convergen procesos geológicos y biológicos. Se trata de una mina de hierro que fue explotada intermitentemente desde tiempos prerromanos hasta su abandono definitivo en 1958.

El yacimiento original estaba constituido por goethita y hematites, que no son nombres de seres mitológicos, sino de hidróxidos y óxidos de hierro que brotan de la roca como si fueran pompas. Estos minerales férricos se generaron por la alteración del mineral pirita (FeS₂), que se encontraba inicialmente diseminada en cuarcitas y pizarras del periodo Devónico, el periodo geológico de los peces.

Los estudios realizados por un grupo de investigadores del Departamento de Mineralogía y Petrología de la Universidad Complutense de Madrid y del Instituto de Geociencias IGEO (UCM-CSIC) durante los últimos ocho años han permitido identificar en la mina Pastora unos 20 sulfatos de hierro, magnesio, aluminio y potasio diferentes, algunos de ellos muy raros.

El desconcertante origen del amonio

La cristalización de la mayoría de estos sulfatos puede explicarse por la alta concentración de iones sulfato y cationes metálicos en las aguas que se filtran a través de las paredes de la mina Pastora.

Estos iones proceden, sin duda, de la descomposición de la pirita en superficie y de la alteración de las cuarcitas y pizarras por las aguas ácidas de la mina. Sin embargo, la formación de dos de estos sulfatos resultó en un principio enigmática. Se trata de unos minerales que contienen amonio (NH₄⁺), la amoniojarosita y la tschermigita.

El amonio es un componente que rara vez se encuentra en las rocas y que no fue detectado en las de la zona de la mina Pastora. Entonces, ¿de dónde procedía?

Los murciélagos, voilà

La respuesta se encontró en la extensa población de murciélagos que desde hace décadas coloniza algunas galerías de la mina Pastora. Sus excrementos son ricos en urea, que rápidamente es degradada por bacterias, dando lugar a NH₄⁺ que permanece en disolución.

La reacción de ese amonio con los iones sulfato y varios cationes disueltos en agua conduce a la formación de considerables cantidades de sulfatos de amonio que tapizan las paredes de algunas galerías de la mina Pastora. Estos sulfatos pueden considerarse como minerales “altamente evolucionados” dentro de un proceso general de aumento de complejidad mineralógica en el que, además, participan seres vivos.

Los sulfatos de Marte

En marzo de 2004, las muestras recogidas por el rover Opportunity, dentro del programa Mars Exploration, permitieron identificar en Marte sulfatos similares a algunos de los que se encuentran en la mina Pastora y otras minas abandonadas. La presencia de estos minerales es una evidencia de que en algún momento de la historia geológica de Marte hubo agua líquida en su superficie.

Aunque la presencia de amoníaco en el suelo marciano ha sido recientemente descubierta por el rover Curiosity, no se han detectado todavía sulfatos de amonio. Si se descubrieran en Marte, podría suponer una prueba circunstancial de procesos biológicos fuera de la Tierra, del mismo modo que se encontró una relación entre los excrementos de murciélago y el amonio de la mina Pastora.
Las investigaciones sobre evolución mineral y su relación con la evolución geológica y biológica no han hecho más que empezar. En este sentido, la búsqueda de minerales puede ser una actividad con más trascendencia de lo que parece.

Los minerales como indicadores de vida

En 2008, Hazen y colaboradores desarrollaron el concepto de evolución mineral a partir de las investigaciones de A. G. Zhabin y tras realizar un análisis detallado de la distribución espacio-temporal de las especies minerales en la Tierra.

Según su teoría, el aumento de la diversidad mineralógica de la Tierra es una respuesta a los cambios globales que ha experimentado el planeta a lo largo de su historia geológica. En este contexto, se ha demostrado que la formación de algunos minerales sería imposible sin la participación de los seres vivos, entre ellos los murciélagos. Eso convierte a ciertos minerales en indicadores de la actividad biológica y podrían ser utilizados para detectar la existencia de vida en otros planetas, como por ejemplo Marte.

Pero las investigaciones más recientes también están mostrando que la evolución mineral no es un fenómeno exclusivamente planetario, sino que, incluso en ambientes restringidos como las minas abandonadas, se producen cambios biogeoquímicos locales que conducen a un aumento de la complejidad mineral.

Desde ese punto de vista, las minas abandonadas constituyen auténticos laboratorios naturales. El silencio que se adueña de sus galerías el día que las máquinas se detienen va acompañado de una inevitable colonización biológica. Y la entrada de componentes orgánicos contribuye al aumento de la diversidad mineralógica y a la generación de minerales raros bajo condiciones singulares.

Dentro de las minas aparecen nuevas especies minerales que se “adaptan” a los lugares más favorables para su formación. Así, en su interior, encontramos distribuciones espacio-temporales de minerales que reflejan heterogeneidades de las rocas, cambios estacionales de temperatura y humedad y, de forma particular, pruebas de que en ese lugar hay o hubo vida.

Carlos M. Pina, Profesor de Cristalografía y Mineralogía, Universidad Complutense de Madrid

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.