La geobiología es un campo de investigación científica que explora las interacciones entre la Tierra física y la biosfera . Es un campo relativamente joven y sus fronteras son fluidas. Existe una superposición considerable con los campos de la ecología , la biología evolutiva , la microbiología , la paleontología y, en particular , la ciencia del suelo y la biogeoquímica . La geobiología aplica los principios y métodos de la biología, la geología y la ciencia del suelo al estudio de la historia antigua de la evolución conjunta de la vida y la Tierra, así como el papel de la vida en el mundo moderno. [2]Los estudios geobiológicos tienden a centrarse en los microorganismos y en el papel que desempeña la vida en la alteración del entorno químico y físico de la pedosfera , que existe en la intersección de la litosfera , la atmósfera , la hidrosfera y/o la criosfera . Se diferencia de la biogeoquímica en que se centra en los procesos y organismos en el espacio y el tiempo en lugar de los ciclos químicos globales.
La investigación geobiológica sintetiza el registro geológico con estudios biológicos modernos. Se trata del proceso, cómo los organismos afectan a la Tierra y viceversa, así como de la historia, cómo la Tierra y la vida han cambiado juntas. Gran parte de la investigación se basa en la búsqueda de conocimientos fundamentales, pero la geobiología también se puede aplicar, como en el caso de los microbios que limpian los derrames de petróleo . [3]
La geobiología emplea la biología molecular , la microbiología ambiental , la geoquímica orgánica y el registro geológico para investigar la interconexión evolutiva de la vida y la Tierra. Intenta comprender cómo ha cambiado la Tierra desde el origen de la vida y cómo podría haber sido en el camino. Algunas definiciones de geobiología incluso traspasan los límites de este marco temporal, para comprender el origen de la vida y el papel que los humanos han jugado y seguirán jugando en la formación de la Tierra en el Antropoceno . [3]
El término geobiología fue acuñado por Lourens Baas Becking en 1934. En sus palabras, la geobiología "es un intento de describir la relación entre los organismos y la Tierra", ya que "el organismo es parte de la Tierra y su suerte está entrelazada con la de los Tierra." La definición de geobiología de Baas Becking nació del deseo de unificar la biología ambiental con la biología de laboratorio. La forma en que lo practicó se alinea estrechamente con la ecología microbiana ambiental moderna , aunque su definición sigue siendo aplicable a toda la geobiología. En su libro Geobiología, Bass Becking afirmó que no tenía intención de inventar un nuevo campo de estudio. [4] La comprensión de la geobiología de Baas Becking estuvo fuertemente influenciada por sus predecesores, incluido Martinus Beyerinck., su profesor de la Escuela Holandesa de Microbiología. Otros incluyeron a Vladimir Vernadsky , quien argumentó que la vida cambia el entorno de la superficie de la Tierra en The Biosphere, su libro de 1926, [5] y Sergei Vinogradsky, famoso por descubrir bacterias litotróficas. [6]
El primer laboratorio dedicado oficialmente al estudio de la geobiología fue el Laboratorio Geobiológico Baas Becking en Australia, que abrió sus puertas en 1965. [4] Sin embargo, la geobiología tardó otros 40 años en convertirse en una disciplina científica firmemente arraigada, gracias a parte de los avances en geoquímica y genética que permitieron a los científicos comenzar a sintetizar el estudio de la vida y el planeta.
En la década de 1930, Alfred Treibs descubrió las porfirinas similares a la clorofila en el petróleo , confirmando su origen biológico, [7] fundando así la geoquímica orgánica y estableciendo la noción de biomarcadores , un aspecto crítico de la geobiología. Pero pasaron varias décadas antes de que las herramientas estuvieran disponibles para comenzar a buscar en serio las marcas químicas de vida en las rocas. En las décadas de 1970 y 1980, científicos como Geoffrey Eglington y Roger Summons comenzaron a encontrar biomarcadores de lípidos en el registro de rocas utilizando equipos como GCMS . [8]