Naslov najzgodnejšega življenja na Zemlji je bil vrnjen fosilom v avstrijski regiji Pilbara. Fosili Pilbara so nosili ta naslov od osemdesetih let prejšnjega stoletja, dokler raziskovalci, ki so preučevali starodavne kamnine na Grenlandiji, tam niso našli dokazov o starodavnem življenju. Toda poznejše raziskave so podvomile v biološko naravo grenlandskih dokazov, zaradi česar je bilo celotno vprašanje ponovno pod vprašanjem.
Zdaj je nova raziskava fosilov Pilbara ugotovila prisotnost ohranjene organske snovi v teh fosilih in jim vrnila krono 'Starodavno življenje'.
Starodavno življenje v tem naslovu so stromatoliti, kamnini podobne strukture, ki so jih položili mikroskopski enocelični organizmi, imenovani cianobakterije. Stromatoliti so mineralni in organski, saj jih tvorijo skupnosti mikroorganizmov, ki izločajo sluz, ki lovi zrna usedline. Stromatoliti prihajajo v stebrih, nasipih in v pločevinastih strukturah, ki so videti kot sedimentne kamnine. Fosilizirani stromatoliti so najzgodnejši dokaz življenja na Zemlji.
Raziskovalci z Univerze v Novem Južnem Walesu (UNSW) so te nove ugotovitve objavili v reviji Geology. Njihov prispevek z naslovom Nano-porozni pirit in organske snovi v 3,5 milijard let starih stromatolitih beležijo prvotno življenje. Njihovo odkrivanje organske snovi v teh starodavnih fosilih se imenuje velik napredek na tem področju.
"To je vznemirljivo odkritje - prvič smo lahko svetu pokazali, da so ti stromatoliti dokončen dokaz za najzgodnejše življenje na Zemlji."
Dr. Raphaeil Baumgartner, glavni raziskovalec, Avstralski center za astrobiologijo.
Glavni raziskovalec je dr. Raphael Baumgartner, znanstveni sodelavec Avstralskega centra za astrobiologijo. Baumgartner in drugi znanstveniki so raziskovali znano dresserjevo oblikovanje v regiji Pilbara v zahodni Avstraliji. Kamnine v formaciji Dresser so stare 3,49 milijarde let. V osemdesetih letih prejšnjega stoletja so raziskovalci tam našli dokaze o starodavnem življenju. A čeprav so bili dokazi prepričljivi, je obstajala negotovost.
Toda odkritje organske snovi je to negotovost razblinilo.
"To je vznemirljivo odkritje - prvič smo lahko svetu pokazali, da so ti stromatoliti dokončen dokaz za najzgodnejše življenje na Zemlji," je dejal dr. Baumgartner. Odkritje lahko znanstvenikom pomaga tudi pri iskanju dokazov o starodavnem življenju na Marsu.
Profesor Martin Van Kranendonk je direktor oddelka za astrobiologijo na UNSW. Pravi, da odkritje organske snovi v formaciji dresserja dokazuje, da so na fosilih starodavni stromatoliti in ne le intrigantno videti kamnine. Po Van Kranendonk pravi, da je to v znanosti znani 'pištol za kajenje'.
Pravi tudi, da bo to odkritje pomagalo pri iskanju starodavnega življenja na Marsu.
"To predstavlja velik napredek pri našem poznavanju teh kamnin, na splošno o raziskavah zgodnjega življenja in - natančneje - pri iskanju življenja na Marsu. Zdaj imamo nov cilj in novo metodologijo za iskanje starodavnih sledov življenja, "pravi profesor Van Kranendonk.
Ko so v 80. letih prejšnjega stoletja prvič odkrili te dokaze, se je pojavila negotovost glede njenega nastanka. Fosili so imeli strukturo in teksturo starodavnih stromatolitov, vendar geološki postopek lahko v tem primeru posnema fosile. Manjkalo je gotovosti.
„Na žalost v raziskovalni skupnosti vlada ozračje nezaupanja o teksturnih biosignatih. Zato je izvor stromatolitov v formaciji dresserja vroča tema, "je v sporočilu za javnost dejal dr. Baumgartner.
Prejšnji vzorci fosil iz formacije dresserjev so bili odvzeti iz zgornjih plasti kamnine, kjer so bili vzorci izpostavljeni vremenskim vplivom. Toda v tem delu so znanstveniki šli globlje. Vzorce so pridobili iz veliko globlje skale, kjer so fosili bolje ohranjeni in niso izpostavljeni vremenskim vplivom, kar lahko spremeni mineralogijo in zavira ohranjenost.
"Pogled na vzorce vrtalnih jeder nam je omogočil ogled popolnega posnetka starodavnih življenj mikrobov," je dejal dr. Baumgartner. Ti novi vzorci so bili podvrženi dokončnemu nakupu analitičnih tehnik.
"V tej študiji sem preživel veliko časa v laboratoriju in uporabljal mikroanalitične tehnike, da sem si natančno ogledal vzorce kamnin, da bi enkrat in za vselej dokazal svojo teorijo," je dejal Baumgartner. Analiza je vključevala visoko elektronsko mikroskopijo, spektroskopijo in izotopsko analizo.
"Mislim, da je bilo okoli 23. ure, ko sem imel ta 'eureka' trenutek, in ostal sem do tri ali štiri ure zjutraj, samo slikal in slikal, ker sem bil tako navdušen."
Dr. Raphael Baumgartner, glavni raziskovalec, sodelavec Avstralskega centra za astrobiologijo
Tudi fosilizirani stromatoliti so v veliki meri izdelani iz mineralnega železovega pirita ali tega, kar se včasih imenuje "zlato budalo" zaradi svoje bleščeče podobnosti dejanskemu zlatu. In v tem železnem piritu Baumgartner je našel organsko snov.
"Organska snov, ki smo jo našli ohranjeno v piritnih stromatolitih, je vznemirljiva - gledamo izjemno ohranjene koherentne nitke in pramene, ki so običajno ostanki mikrobnih biofilmov," je dejal dr. Baumgartner.
Po mnenju raziskovalcev te vrste dokazov še nikoli niso videli.
"Organska snov, ki smo jo našli ohranjeno v piritnih stromatolitih, je vznemirljiva - gledamo izjemno ohranjene koherentne nitke in pramene, ki so običajno ostanki mikrobnih biofilmov," pravi dr. Baumgartner.
"Bil sem precej presenečen - nikoli nisem pričakoval, da bomo našli to raven dokazov, preden sem začel ta projekt. Spominjam se noči pri elektronskem mikroskopu, kjer sem končno ugotovil, da gledam ostanke biofilma. Mislim, da je bil ta trenutek 'eureka' okrog 23. ure in sem ostal do tri ali štiri ure zjutraj, samo slikal in slikal, ker sem bil tako navdušen. Popolnoma sem izgubil sled, "pravi dr. Baumgartner.
Te ugotovitve nam ne samo pomagajo razumeti izvor življenja na Zemlji, ampak astrobiologom pomagajo razumeti, kako najbolje iskati fosilizirano starodavno življenje na Marsu.
»Razumevanje, kje bi lahko nastalo življenje, je zelo pomembno za razumevanje našega prednika. In od tam bi nam lahko pomagali razumeti, kje drugje bi se lahko zgodilo življenje - na primer, kje se je začelo na drugih planetih, "pravi dr. Baumgartner.
Znanstveniki iz NASA, ESA in RosCosmos so avgusta obiskali regijo Pilbara v Avstraliji in se ukvarjali z raziskovalnimi tehnikami, ki jih bodo uporabljali v prihodnjih misijah na Mars. Nasin rover Mars 2020 in ESA / RosCosmos ExoMars bosta iskala dokaze o starodavnem življenju na Marsu. Znanstveniki vedo, da bodo morebitni dokazi mikroskopski. Terensko delo je vodil tudi profesor Van Kranendonk z UNSW.
"Če bomo lažje razumeli, kako so ti fosili <stromatolites> nastali tu - in bližnji geološki kažipoti, ki nam pomagajo usmeriti pot do njih - bomo toliko bolj pripravljeni pri lovu na znake življenja na Marsu," je dejal Ken Farley, znanstvenik projekta za Mars 2020 v Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon v Nasi, v sporočilu za javnost.
"Tako kot so astronavti Apolona obiskali območja z geološkim interesom na Zemlji, preden so odpotovali na Luno, se znanstveniki Mars 2020 in ExoMars trudijo, preden bodo njihove misije naredile miljo 100 milijonov plus [160 milijonov plus] -kilometer] potovanje na Rdeči planet, "je dejal Mitch Schulte, znanstvenik programa Mars 2020 na sedežu Nasine v Washingtonu. "Martin jim je pomagal s temeljitim in razmišljujočim pogledom v geološke značilnosti Pilbare."
"Zelo je zadovoljivo, da starodavne kamnine Avstralije in naše znanstveno znanje tako pomembno prispevajo k iskanju zunajzemeljskega življenja in odkrivanju Marsovih skrivnosti," je dejal profesor Van Kranendonk.
Baumgartner, Kranendonk in drugi znanstveniki razkrivajo, poglavje za poglavjem, zgodbo, kako se je življenje na Zemlji odvijalo. Če nam pomaga razkriti isto zgodbo na Marsu, kjer je življenje morda obstajalo več milijard let, preden so ga na koncu zbrisali, potem bo to še bolj trenutek Eureke.
Več:
- Sporočilo za javnost: Najzgodnejši znaki življenja: znanstveniki najdejo ostanke mikrobov v starodavnih kamninah
- Raziskovalni članek: Nano-porozni piriti in organske snovi v stromatolitih, stari 3,5 milijarde let, beležijo prvotno življenje
- Raziskovalni članek: Ponovni pregledi dokazov o življenju v 3700 milijonov let starih skalah Grenlandije
- Sporočilo za javnost: Znanstveniki raziskujejo odsek kot preizkusni stol za Mars
- Sporočilo za javnost: NASA na Marsu najde starodavni organski material, skrivnostni metan
