Monimutkaisille elämänmuodoille sopivat olosuhteet olisivat voineet kehittyä maapallon valtamerellä miljardia vuotta ennen kuin elämä lopulta juurtui planeetallemme, mutta lyhyen aikaa olemassa ollessaan häipynyt, selvisi Washingtonin yliopiston (USA) tutkijoiden tutkimus. Elementin seleenin käyttöön hapen mittausvälineenä perustuvat tiedot voivat olla hyödyllisiä elämän merkkien etsinnälle maan ulkopuolella.
Tutkimuksen pääkirjailija Michael Kipp analysoi sedimenttikivien seleenin isotooppisuhdetta mittaamaan hapen läsnäoloa maan ilmakehässä 2–2,4 miljardia vuotta sitten.
"Monimutkaisista soluista on fossiilisia todisteita, jotka ovat 1,75 miljardia vuotta vanhoja", kertoo tutkimuksen yksi kirjoittaja Roger Buick. "Mutta nämä fossiilit eivät ehkä ole säilyttäneet vanhimpia organismeja, koska mahdollisuudet fossiileihin säilymiseen ovat yleensä erittäin alhaiset."
"Tutkimus osoittaa, että ympäristössä oli riittävästi happea, jotta monimutkaiset solut voivat kehittyä ja tulla ympäristölle tärkeiksi jo ennen fossiilien ilmestymistä", hän lisää. "Tämä ei tarkoita, että elämä oli silloin olemassa - mutta se voisi."
Tutkijat analysoivat seleenijäämiä sedimenttiliuskepaloina eri ajanjaksoilta massaspektrometrialla selvittääkseen, oliko seleeni muuttunut hapen läsnä ollessa (hapettunut).
Buick sanoo, että perinteinen viisaus on, että hapen historia maapallolla on: "happea ei ollut ollenkaan, sitten oli vähän, sitten paljon". Mutta viimeisimmän tutkimuksen mukaan happitasot olivat melko korkeat yli noin neljänneksen miljardin vuoden ajan ja laskivat sitten taas. Tätä epäiltiin aiemmin, mutta oli epäselvää, kuinka laajalle se oli. Uusi tutkimus antaa selkeän kuvan siitä, miltä tämä happipitoisuus näytti: "Hapen määrä oli maltillinen ilmakehässä ja valtameressä, mutta pieni valtameren syvyyksissä."
Mikä sai happipitoisuuden nousemaan niin paljon, että se vain romahti? "Tämä on miljoonan dollarin kysymys", sanoo tutkimuksen yksi kirjoittaja Eva Stuken. "Ei ole tiedossa, miksi se tapahtui tai miksi se päättyi."
Muinaiskreikkalaisen kuujumalattarin mukaan nimetty seleenin käyttö on tehokas tapa tutkia happitasoja kaukaisessa menneisyydessä. Sama elementti auttaa tutkijoita etsimään happea - ja mahdollisesti elämää - maan ulkopuolella.
Mainosvideo:
Tulevat sukupolvet avaruusteleskoopit tarjoavat tähtitieteilijöille tietoa kaukaisten planeettojen ilmakehän koostumuksesta. Jotkut ovat maan kokoisia ja todennäköisesti ilmakehän happea voidaan arvioida.