Naukowcy twierdzą, że zaledwie miliard lat po ukształtowaniu się Ziemi życie mikrobiologiczne już się rozwijało.
Analiza śladów organicznych zachowanych w starożytnych skałach australijskich - wśród najstarszych na Ziemi - ujawniła „idealną migawkę” życia mikrobiologicznego 3,5 miliarda lat temu, stwierdzili naukowcy w oświadczeniu.
Chociaż poszczególne drobnoustroje są zbyt małe, aby można je było zobaczyć gołym okiem, miliony mikroorganizmów mogą skamieniać się razem, tworząc większe cechy osadzone w skale, znane jako stromatolity. Wiele z tych struktur zachowało się w formacji Dresser w zachodniej Australii. Chociaż niektórzy geolodzy nie są przekonani, że stromatolity reprezentują starożytne życie, nowe badania przedstawiają „wyjątkowe dowody” pochodzenia organicznego stromatolitów, jak niedawno donosili naukowcy.
Od czasu ich odkrycia w latach 80. stromatolity formacji Dresser stanowiły szaloną zagadkę, którą naukowcy próbowali rozwiązać: czy żywe organizmy stworzyły struktury? A może działała jakaś niebiologiczna ręka?
Ponieważ stromatolity są narażone na działanie przez miliardy lat, wietrzenie spowodowało ogromne straty, usuwając informacje chemiczne, które mogłyby łączyć stromatolity z żyjącymi kiedyś organizmami, powiedział główny autor badań Raphael Baumgartner, pracownik naukowy w School of Biological, Earth and Environment Nauki na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii (UNSW) w Australii.
Co więcej, niektóre procesy geologiczne mogą kształtować struktury mineralne, które bardzo przypominają te pozostawione przez starożytne organizmy, a nawet eksperci mogą mieć trudności z rozróżnieniem ich, Baumgartner powiedział Live Science w e-mailu.
Więc naukowcy kopali głęboko. Według badań wywiercili kilkadziesiąt metrów pod skalistą powierzchnią, aby pobrać próbki stromatolitu, na które nie miało wpływu wietrzenie. W tych próbkach znaleźli włókna materiału organicznego związane z matami drobnoustrojów. Naukowcy wykryli również żyły pirytu - minerału znanego również jako złoto głupca - które zawierały małe cząsteczki materii organicznej. Baumgartner powiedział, że zwykle dzieje się tak tylko wtedy, gdy organizmy rozkładają się, a materię organiczną zastępuje piryt.
„Wszystko to jest poparte analizami chemicznymi, w tym analizą izotopów węgla organicznego wyraźnie wskazującą na biomasę” - powiedział.
„Wysokiej jakości dowód na broń do palenia”
Co w pierwotnej zupie ziemskiej łączyło się, aby ugotować wczesne mikrobiologiczne życie? Grafitowe ślady w cyrkonie datowane na 4,1 miliarda lat temu wskazują, że przynajmniej jeden ważny składnik życia - węgiel - istniał już w ciągu zaledwie kilku milionów lat po uformowaniu się Ziemi. Innym składnikiem był prawdopodobnie cyjanek, który mógł podróżować na młodą Ziemię na prymitywnych meteorytach, wywołując reakcje chemiczne, które ostatecznie wytworzyły żywe komórki, jak donosi Live Science.
Podczas gdy drobnoustroje mogły zacząć pojawiać się miliardy lat temu, zwierzęta ewoluowały nieco dłużej. Najstarsze dowody na życie zwierząt - zachowane chemikalia z dawno zaginionych miękkich ciał - datowane są na 635–680 milionów lat temu i uważa się, że należą do starożytnego krewnego współczesnych gąbek.
Baumgartner powiedział, że choć stare latom mogą być australijskie stromatolity, inne zachowane dowody mogą reprezentować życie, które jest jeszcze starsze. W 2017 r. Inny zespół naukowców zidentyfikował skamieniałe dowody mikrobiologiczne w Kanadzie, które mogą mieć od 3,77 do 4,29 miliarda lat. Współautor badań i profesor UNSW, Martin Van Kranendonk, bada także stromatolity na Grenlandii, które mogą mieć 3,7 miliarda lat - ale to, czy zostały wyprodukowane przez żywe organizmy, jest wysoce dyskutowane w literaturze, według Baumgartnera.
„Problem polega na tym, że skały Grenlandii doświadczyły wielu transformacji i deformacji w wysokich temperaturach” - wyjaśnił. Powiedział, że przez miliardy lat jakikolwiek ślad materiału organicznego przypominający znalezione w australijskich stromatolitach prawdopodobnie został całkowicie zniszczony, co utrudnia udowodnienie, że struktury grenlandzkie były kształtowane przez mikroby.
„To, co jest tak ważne w naszych odkryciach stromatolitów w Dresser Formation, to fakt, że ustanowiliśmy punkt odniesienia dla wysokiej jakości dowodów na broń do palenia, w wyjątkowo zachowanych próbkach, które niewiele ucierpiały od czasu ich powstania”, powiedział Baumgartner.
Odkrycia zostały opublikowane 25 września w czasopiśmie Geology.
