Resuelve un antiguo misterio en el lienzo de arte rupestre del desierto

Resuelve un antiguo misterio en el lienzo de arte rupestre del desierto

julio 4, 2021 0 Por RenzoC

Los petroglifos están tallados en un material llamado pintura rupestre, cuyos orígenes se han debatido durante años. Ahora, los científicos afirman que es el resultado de bacterias y una adaptación que las protege de los rayos del sol del desierto.

Petroglifos en el Parque Nacional Mesa Verde, Colorado (Christine Fry y Peter Russo)

Vagando por un desierto en casi cualquier parte del mundo, eventualmente notará rocas oscuras, especialmente donde el sol brilla más y el agua corre o se acumula el rocío. En algunos lugares, si tienes suerte, es posible que te encuentres con obras de arte antiguas (grabados rupestres) tallados en los matorrales. Sin embargo, durante años, los investigadores han entendido más sobre los petroglifos que la misteriosa mancha oscura, llamada pintura de roca, en la que fueron dibujados.

En particular, la ciencia aún tiene que llegar a una conclusión sobre la procedencia de la pintura de roca inusualmente rica en manganeso.

Ahora, los científicos del Instituto de Tecnología de California, el Laboratorio Acelerador Nacional SLAC del Departamento de Energía y otros lugares creen que tienen una respuesta. Según un artículo reciente de las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, las comunidades microbianas que usan manganeso para defenderse del sol del desierto dejan la pintura de roca.

El misterio de la pintura en roca es antiguo, dijo Usha Lingappa, estudiante de posgrado en Caltech y autora principal del estudio. «Charles Darwin escribió sobre ello, Alexander von Humboldt escribió sobre ello», dijo, y existe un debate de larga data sobre si tiene un origen biológico o inorgánico.

Pero, dijo Lingappa, ella y sus colegas realmente no se propusieron averiguar de dónde provenía la pintura de roca. En cambio, estaban interesados ​​en cómo los ecosistemas microbianos en el desierto interactúan con la pintura de las rocas. Para ello, utilizaron todas las técnicas posibles: secuenciación de ADN, análisis mineralógico, microscopía electrónica y, con la ayuda del científico Samuel Webb de Stanford Synchroton Radiation Lightsource (SSRL), métodos avanzados de espectroscopía de rayos X que podían mapear diferentes tipos de manganeso y otros elementos. dentro de muestras de pintura de roca.

«Combinando estas diferentes perspectivas, tal vez podamos hacer un dibujo de este ecosistema y entenderlo de nuevas formas», dijo Lingappa. “Ahí es donde comenzamos, y luego nos topamos con esta hipótesis” para la formación de pintura de roca.

Una de las observaciones clave del equipo fue que, si bien el manganeso en el polvo del desierto generalmente se encuentra en forma de partículas, se depositó en capas más continuas en la pintura, un hecho revelado por los métodos de espectroscopía de rayos X en SSRL que pueden decir no solo qué químico compuestos forman una muestra, sino también cómo se distribuyen, a escala microscópica, por toda la muestra.

Ese mismo análisis mostró que los tipos de compuestos de manganeso en la pintura eran el resultado de ciclos químicos en curso, en lugar de dejarlos al sol durante milenios. Esta información, combinada con la prevalencia de bacterias llamadas Chroocuccidiopsis que usan manganeso para combatir los efectos oxidativos del duro sol del desierto, llevó a Lingappa y su equipo a concluir que la pintura de roca fue dejada por esas bacterias.

Por su parte, Webb dijo que siempre le han gustado los proyectos de manganeso – “He sido mangafilo desde hace algún tiempo” – y que este proyecto ha llegado en el momento perfecto, dados los avances en espectroscopía de rayos X en SSRL. Las mejoras en el tamaño del haz de rayos X permitieron a los investigadores obtener una imagen de grano más fino de la pintura de roca, dijo, y otras mejoras aseguraron que pudieran ver bien sus muestras sin el riesgo de dañarlas. «Siempre estamos retocando y refinando cosas, y creo que era el momento adecuado para un proyecto que quizás hace 5 o 10 años no hubiera sido realmente factible».

La investigación fue apoyada por la National Science Foundation, los National Institutes of Health y la National Aeronautics and Space Administration. SSRL es una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del DOE.

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POR NATHAN COLLINS

Cita: Usha F. Lingappa et al., Actas de la Academia Nacional de Ciencias, 22 de junio de 2021 (10.1073 / pnas.2025188118)

Si tiene preguntas o comentarios, comuníquese con la Oficina de Comunicaciones de SLAC en communication@slac.stanford.edu.

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