Geologit ovat todistaneet, että kolme ja puoli miljardia vuotta sitten ensisijaisen valtameren pohjalle muodostuneet grafiittifragmentit edustavat jälkiä arkeoiden olemassaolosta - yksi maapallon kahdesta päätyypistä mikrobien osalta PNAS-lehden mukaan.
"Isotooppijakeiden mittauksemme ovat osoittaneet, että nämä fossiilit ovat selvästi biologista alkuperää. Meillä ei ole suoraa näyttöä siitä, että elämä olisi voinut olla olemassa jo 4,3 miljardia vuotta sitten, mutta ei ole mitään syytä uskoa, että tämä ei ollut periaatteessa mahdollista, ja aiomme testata sitä tulevaisuudessa ", sanoi John Whalley Wisconsinin yliopistosta Madison (Yhdysvallat).
Maa ennen aikaa
Ensimmäiset organismit ilmestyivät maapallolle Archean-aikakaudella, mutta ei ole yleisesti hyväksyttyä näkemystä siitä, milloin ja miten tämä tapahtui. Toistaiseksi on löydetty vain muutama fossiilinen näyttö siitä, että alkumerellä oli mikrobeja noin 3,4 miljardia vuotta sitten, mutta monet tutkijat uskovat, että elämä olisi voinut syntyä paljon aikaisemmin.
Vuonna 2015 japanilaiset geologit, jotka tutkivat 3,7 miljardia vuotta sitten Grönlannissa muodostuneen Isua-muodostuman grafiittinäytteitä, löysivät vihjeitä elämän olemassaolosta jo tuolloin. Ensimmäiset yksiselitteiset todisteet tämän hyväksi löydettiin viime vuonna, ja vuosi aiemmin tutkijat löysivät Australiasta jälkiä siitä, että organismeja oli maapallolla jo aikaisemmin - neljä miljardia vuotta sitten.
Kuten Wally toteaa, monet geologit ovat periaatteessa eri mieltä tällaisista arvioista ja uskovat, että tämä tapahtui paljon myöhemmin - 2,5-3 miljardia vuotta sitten. He arvostelevat usein tällaisia havaintoja ja huomauttavat, että grafiitin ja muiden oletettavasti biogeenisten kivien kerrostumat olisivat voineet muodostua ilman mikrobien osallistumista, ja tutkijoiden mielikuvitus olisi voinut piirtää bakteerien ja arkeoiden jälkiä.
Wally ja hänen kollegansa ovat yrittäneet todistaa epäilijät väärässä. Tätä varten he tutkivat grafiittikertymien isotooppista ja kemiallista koostumusta, joka löydettiin Pilbarasta Länsi-Australiasta kolme vuosikymmentä sitten.
Mainosvideo:
Nämä kerrostumat muodostuivat noin 3,5 miljardia vuotta sitten ensisijaisen valtameren mataliin vesiin, mikä näkyy grafiittia ympäröivissä kivissä. Niille on ominaista filamenttirakenteet, samanlaisia kuin monet mikrobit, jotka on "liimattu" yhteen.
"Puhuvat" isotoopit
Geologit kiinnittivät huomiota tunnettuun tosiasiaan: hiukan isotooppien osuus hiukan erilaisista on eläville organismeille ja niiden jäännöksille kuin elottomien orgaanisten aineiden kerrostumille. Tämä mahdollistaa yksiselitteisen selvityksen tiettyjen sedimenttikivien alkuperästä.
Muinaisen arkeian jäänteet, jotka löytyvät Länsi-Australiasta / PNAS.
Tämän ajatuksen johdosta tutkijat leikkaivat pieniä kerroksia Pilbarissa olevista grafiittikappaleista ja valaisivat ne hiukkaskiihdyttimellä. Joten he pystyivät laskemaan tarkasti hiili-12- ja hiili-13-atomien määrän väitetyissä "bakteereissa" ja ympäröivässä epäorgaanisen alkuperän aineessa.
- Rajat mikrobien ja epäorgaanisten sedimenttien välillä sopivat täydellisesti niiden vyöhykkeiden sijaintiin, joissa on eri hiili-isotooppifraktioita. Jos nämä rakenteet eivät ole biogeenisiä, tällaisia eroja ei voida selittää. Hiili-13: n ja hiili-12: n osuudet näissä jäännöksissä vastaavat täydellisesti tapaa, jolla mikrobit metaboloituvat ja elävät yleensä , Wally jatkaa.
Samat mittaukset, kuten geologi toteaa, osoittivat ensimmäistä kertaa, että tutkijat eivät ole tekemisissä ensimmäisten bakteerien kanssa, vaan arkkien kanssa - nykyajan stafylokokkien, E. colin ja muiden mikrokosmoksen edustajien kaukaisilla sukulaisilla, jotka ovat hieman lähempänä monisoluisia olentoja kuin muut mikrobit. Lisäksi suhteellisen pieni hiili-13-osuus jäännöksissä viittaa siihen, että nämä mikrobit ruokkivat metaania, jota oli sitten runsaasti ilmakehässä.
Tämä löytö työntää arkkien ilmestymisajankohdan lähes 800 miljoonalla vuodella - aikaisemmat tutkijat uskoivat, että ne ilmestyivät paljon myöhemmin kuin bakteerit, noin 2,7 miljardia vuotta sitten. Joten, Wally sanoo, elämä kehittyi paljon odotettua nopeammin, ja se olisi voinut ilmestyä melkein samanaikaisesti planeetan syntymän kanssa.