Tytuł najwcześniejszego życia na Ziemi powrócił do skamielin w australijskim regionie Pilbara. Skamieliny Pilbara nosiły ten tytuł od lat 80. XX wieku, dopóki badacze badający starożytne skały w Grenlandii nie znaleźli tam dowodów na istnienie starożytnego życia. Jednak kolejne badania zakwestionowały biologiczny charakter dowodów grenlandzkich, co ponownie podważyło całą kwestię.
Teraz nowe badanie skamielin Pilbara zidentyfikowało obecność zachowanej materii organicznej w tych skamielinach i zwróciło im koronę „Starożytnego życia”.
Starożytne życie w tym tytule to stromatolity, struktury podobne do skały, zbudowane przez mikroskopijne jednokomórkowe organizmy zwane cyjanobakteriami. Stromatolity są zarówno mineralne, jak i organiczne, ponieważ są tworzone przez zbiorowiska mikroorganizmów wydzielających śluz, który zatrzymuje ziarna osadu. Stromatolity występują w kolumnach, kopcach i strukturach warstwowych, które wyglądają jak skały osadowe. Skamieniałe stromatolity są najwcześniejszymi dowodami życia na Ziemi.
Naukowcy z University of New South Wales (UNSW) opublikowali te nowe odkrycia w czasopiśmie Geology. Ich artykuł zatytułowany jest nanoporowaty piryt i materia organiczna w stromatolitach sprzed 3,5 miliarda lat, które opisują pierwotne życie. Wykrywanie materii organicznej w tych starożytnych skamielinach nazywane jest dużym postępem w tej dziedzinie.
„To ekscytujące odkrycie - po raz pierwszy jesteśmy w stanie pokazać światu, że te stromatolity są ostatecznym dowodem na najwcześniejsze życie na Ziemi”.
Dr Raphaeil Baumgartner, główny badacz, Australijskie Centrum Astrobiologii.
Głównym badaczem jest dr Raphael Baumgartner, pracownik naukowy Australijskiego Centrum Astrobiologii. Baumgartner i inni naukowcy badali znaną formację Dresser w regionie Pilbara w Australii Zachodniej. Skały w formacji Dresser mają 3,49 miliarda lat. W latach 80. naukowcy znaleźli tam dowody starożytnego życia. Ale choć dowody były przekonujące, istniała niepewność.
Ale odkrycie materii organicznej rozwiało tę niepewność.
„To ekscytujące odkrycie - po raz pierwszy jesteśmy w stanie pokazać światu, że te stromatolity są ostatecznym dowodem na najwcześniejsze życie na Ziemi” - powiedział dr Baumgartner. Odkrycie może również pomóc naukowcom w poszukiwaniu dowodów starożytnego życia na Marsie.
Profesor Martin Van Kranendonk jest dyrektorem Departamentu Astrobiologii w UNSW. Mówi, że odkrycie materii organicznej w formacji Dresser dowodzi, że skamieliny to starożytne stromatolity, a nie tylko intrygujące skały. Według Van Kranendonka jest to moment „nauki o paleniu” w nauce.
Mówi także, że to odkrycie pomoże w poszukiwaniu starożytnego życia na Marsie.
„Stanowi to znaczący postęp w naszej wiedzy o tych skałach, ogólnie w badaniach wczesnego życia, a dokładniej - w poszukiwaniu życia na Marsie. Mamy teraz nowy cel i nową metodologię poszukiwania starożytnych śladów życia ”- mówi profesor Van Kranendonk.
Kiedy dowody te odkryto po raz pierwszy w latach 80., nie było pewności co do ich pochodzenia. Skamieliny miały strukturę i teksturę starożytnych stromatolitów, ale w tym przypadku proces geologiczny może imitować skamieliny. Brakowało pewności.
„Niestety w środowisku naukowym panuje klimat nieufności do biosignatur teksturalnych. Stąd pochodzenie stromatolitów w formacji Dresser było przedmiotem gorącej dyskusji ”, powiedział dr Baumgartner w komunikacie prasowym.
Poprzednie próbki kopalne z formacji Dresser zostały pobrane z górnych warstw skały, gdzie próbki były narażone na warunki atmosferyczne. Ale w tej pracy naukowcy poszli głębiej. Próbki pobrano z dużo głębiej w skale, gdzie skamieliny są lepiej zachowane i nie są narażone na warunki atmosferyczne, co może zmieniać mineralogię i hamować zachowanie.
„Analizowanie próbek rdzenia wiertła pozwoliło nam spojrzeć na doskonałą migawkę starożytnego życia mikrobiologicznego” - powiedział dr Baumgartner. Poddali te nowe próbki ostatecznej serii technik analitycznych.
„W tym badaniu spędziłem dużo czasu w laboratorium, używając technik mikroanalitycznych, aby bardzo dokładnie przyjrzeć się próbkom skał i udowodnić naszą teorię raz na zawsze” - powiedział Baumgartner. Analiza obejmowała mikroskopię elektronową o dużej mocy, spektroskopię i analizę izotopową.
„Wydaje mi się, że było około godziny 23:00, kiedy miałem ten moment„ eureki ”, i pozostałem do trzeciej lub czwartej rano, tylko obrazowanie i obrazowanie, ponieważ byłem bardzo podekscytowany”.
Dr Raphael Baumgartner, główny badacz, współpracownik Australijskiego Centrum Astrobiologii
Same skamieniałe stromatolity są w dużej mierze wykonane z pirytu mineralnego żelaza lub tak zwanego „głupiego złota” ze względu na jego błyszczące podobieństwo do prawdziwego złota. A wewnątrz tego żelaznego pirytu Baumgartner znalazł materię organiczną.
„Odkryliśmy, że materia organiczna zachowana w pirycie stromatolitów jest ekscytująca - przyglądamy się wyjątkowo zachowanym spójnym włóknom i pasmom, które zwykle są pozostałościami biofilmów mikrobiologicznych” - powiedział dr Baumgartner.
Według naukowców tego rodzaju dowodów nigdy wcześniej nie widziano.
„Odkryliśmy, że materia organiczna zachowana w pirycie stromatolitów jest ekscytująca - przyglądamy się wyjątkowo zachowanym spójnym włóknom i pasmom, które zazwyczaj są pozostałościami biofilmów mikrobiologicznych”, mówi dr Baumgartner.
„Byłem bardzo zaskoczony - nigdy nie spodziewaliśmy się znaleźć takiego poziomu dowodów przed rozpoczęciem tego projektu. Pamiętam noc pod mikroskopem elektronowym, kiedy w końcu zorientowałem się, że patrzę na pozostałości biofilmu. Wydaje mi się, że było około godziny 23.00, kiedy miałem ten moment „eureki” i pozostałem do trzeciej lub czwartej rano, tylko obrazowanie i obrazowanie, ponieważ byłem bardzo podekscytowany. Całkowicie straciłem poczucie czasu ”- mówi dr Baumgartner.
Odkrycia te nie tylko pomagają zrozumieć pochodzenie życia na Ziemi, ale pomagają astrobiologom zrozumieć, jak najlepiej szukać skamieniałego starożytnego życia na Marsie.
„Zrozumienie, gdzie mogło powstać życie, jest naprawdę ważne, aby zrozumieć nasze pochodzenie. A stamtąd może pomóc nam zrozumieć, gdzie indziej mogło dojść do życia - na przykład tam, gdzie rozpoczęło się na innych planetach - mówi dr Baumgartner.
W sierpniu naukowcy z NASA, ESA i RosCosmos odwiedzili region Pilbara w Australii, aby pracować nad technikami badawczymi, których będą używać podczas nadchodzących misji na Marsa. Łazik Mars 2020 NASA i ExoMars ESA / RosCosmos będą szukać dowodów starożytnego życia na Marsie. Naukowcy wiedzą, że wszelkie znalezione przez nich dowody będą mikroskopijne. Pracami w terenie kierował również profesor Van Kranendonk z UNSW.
„Jeśli lepiej zrozumiemy, jak powstały te skamieliny <stromatolity> - oraz pobliskie drogowskazy geologiczne, które pomagają im wskazać drogę - będziemy o wiele bardziej przygotowani, szukając oznak życia na Marsie” - powiedział Ken Farley, naukowiec projektu Mars 2020 w NASA Jet Propulsion Laboratory, w komunikacie prasowym.
„Tak jak astronauci Apollo odwiedzili obszary o znaczeniu geologicznym na Ziemi, zanim udali się na Księżyc, naukowcy z Mars 2020 i ExoMars dokładają należytej staranności, zanim ich misje osiągną wartość ponad 160 milionów mil -kilometr] wyjazd na Czerwoną Planetę ”- powiedział Mitch Schulte, naukowiec programu Mars 2020 w siedzibie NASA w Waszyngtonie. „Martin pomógł im, zapewniając dokładne i prowokujące do myślenia spojrzenie na cechy geologiczne Pilbary”.
„Bardzo satysfakcjonujące jest to, że starożytne skały Australii i nasza wiedza naukowa wnoszą tak znaczący wkład w nasze poszukiwania życia pozaziemskiego i odkrywanie tajemnic Marsa” - powiedział profesor Van Kranendonk.
Baumgartner, Kranendonk i inni naukowcy odkrywają, rozdział po rozdziale, historię tego, jak rozwijało się życie na Ziemi. Jeśli to pomoże nam odkryć tę samą historię na Marsie, gdzie życie mogło istnieć przez miliardy lat, zanim zostanie ostatecznie wymazane, to będzie to jeszcze bardziej chwila Eureki.
Więcej:
- Informacja prasowa: najwcześniejsze oznaki życia: naukowcy znajdują pozostałości mikrobiologiczne w starożytnych skałach
- Artykuł badawczy: nanoporowaty piryt i materia organiczna w stromatolitach sprzed 3,5 miliarda lat odnotowują pierwotne życie
- Artykuł badawczy: Ponowna ocena dowodów życia w skałach Grenlandii o 3700 milionach lat
- Informacja prasowa: Naukowcy odkrywają Outback jako Testbed for Mars
- Informacja prasowa: NASA znajduje starożytny materiał organiczny, tajemniczy metan na Marsie
