A geológusok bebizonyították, hogy az elsődleges óceán fenekén három és fél milliárd évvel ezelőtt keletkezett grafitfoszlányok az archeák - a Föld két fő mikrobatípusának egyike - létezésének nyomait mutatják a PNAS folyóirat szerint.
„Izotópfrakciók méréseink azt mutatták, hogy ezek a kövületek egyértelműen biológiai eredetűek. Nincs közvetlen bizonyítékunk arra, hogy az élet már 4,3 milliárd évvel ezelőtt létezhetett volna, de nincs ok azt feltételezni, hogy ez elvileg nem volt lehetséges, és a jövőben ezt is tesztelni tervezzük - mondta John Whalley, a Wisconsini Egyetem munkatársa Madison (USA).
A Föld idő előtt
Az első organizmusok az Archean-korszakban jelentek meg a Földön, de nincs pontosan elfogadott nézőpont arról, hogy ez pontosan mikor és hogyan történt. Eddig csak néhány fosszilis bizonyítékot találtak arra vonatkozóan, hogy mikrobák léteztek az ókori óceánban körülbelül 3,4 milliárd évvel ezelőtt, de sok tudós úgy gondolja, hogy az élet jóval korábban keletkezhetett.
2015-ben a 3,7 milliárd évvel ezelőtt Grönlandon keletkezett Isua Formáció grafitmintáit tanulmányozó japán geológusok már abban az időben találtak utalásokat az élet létezésére. Az első egyértelmű bizonyítékokat ennek érdekében tavaly fedezték fel, egy évvel korábban pedig a tudósok Ausztráliában felfedezték, hogy még korábban - négymilliárd évvel ezelőtt - léteztek organizmusok a Földön.
Sok geológus, mint Wally megjegyzi, alapvetően nem ért egyet az ilyen becslésekkel, és úgy gondolja, hogy ez jóval később - 2,5-3 milliárd évvel ezelőtt történt. Gyakran kritizálják az ilyen megállapításokat, megjegyezve, hogy a grafit és más, feltehetően biogén kőzetek lerakódása mikrobák részvétele nélkül kialakulhatott, és a baktériumok és az archeák nyomait a kutatók fantáziája rajzolhatta ki.
Wally és kollégái megpróbálták igazolni a szkeptikusok tévedését. Ennek érdekében három évtizeddel ezelőtt tanulmányozták az ausztrália nyugati részén található Pilbara telephelyén talált grafitlerakódások izotóp és kémiai összetételét.
Promóciós videó:
Ezek a lerakódások körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt keletkeztek az elsődleges óceán sekély vizében, amit a grafitot körülvevő sziklák is bizonyítanak. Szálas szerkezetek különböztetik meg őket, hasonlóan sok egymáshoz „ragasztott” mikrobához.
"Beszélő" izotópok
A geológusok egy jól ismert tényre hívták fel a figyelmet: a szén-izotópok kissé más aránya jellemző az élő szervezetekre és maradványaikra, mint az élettelen szerves anyagok lerakódásaira. Ez lehetővé teszi bizonyos üledékes kőzetek egyértelmű meghatározását.
Ausztrália nyugati részén található ősi archeák maradványai / PNAS.
Ezt az ötletet vezérelve a tudósok kis rétegeket vágtak ki a Pilbar-ban talált grafitdarabokból, és részecskegyorsítóval világították meg őket. Tehát pontosan kiszámíthatták az állítólagos "baktériumok" és a környező szervetlen eredetű szén-12 és szén-13 atomok számát.
„A mikrobák és a szervetlen üledékek közötti határok tökéletesen illeszkedtek a szén-izotópok különböző frakciójú zónáinak elhelyezkedéséhez. Ha ezek a struktúrák nem biogén eredetűek, akkor az ilyen különbségek nem magyarázhatók. A szén-13 és a szén-12 aránya ezekben továbbra is tökéletesen megfelel a mikrobák anyagcseréjének és életének módjánál”- folytatja Wally.
Ugyanezek a mérések, amint azt a geológus megjegyzi, először jelezték, hogy a tudósok nem az első baktériumokkal foglalkoznak, hanem az archeákkal - a modern staphylococcusok távoli rokonai, az E. coli és a mikrokozmosz egyéb képviselői, amelyek kicsit közelebb vannak a többsejtű lényekhez, mint más mikrobák. Ezenkívül a maradványokban a viszonylag alacsony szén-13 arány azt sugallja, hogy ezek a mikrobák metánnal táplálkoztak, amely akkor bőséges volt a légkörben.
Ez a felfedezés csaknem 800 millió évvel kitolja az archeák megjelenésének idejét - korábbi tudósok úgy vélték, hogy sokkal később jelentek meg, mint a baktériumok, körülbelül 2,7 milliárd évvel ezelőtt. Tehát, mondja Wally, az élet a vártnál jóval gyorsabban fejlődött, és szinte egyszerre jelenhetett meg a bolygó születésével.