Fosil star 650 milijonov let. Slika: dr. J. William Schopf / UCLA. Kliknite za povečavo
Paleobiolog UCLA J. William Schopf in sodelavci so ustvarili tridimenzionalne slike starodavnih fosilov, starih od 650 do 850 milijonov let, ohranjenih v skalah, dosežek, ki ga še nikoli niso storili.
Če bodoča vesoljska misija na Mars pripelje skale nazaj na Zemljo, je Schopf dejal, da bi tehnike, ki jih je uporabljal, imenovane konfokalna laserska skenirajoča mikroskopija in Ramanova spektroskopija, lahko znanstvenikom omogočili, da si ogledajo mikroskopske fosile znotraj kamnin in iščejo znake življenja, kot so organske celične stene. Te tehnike ne bi uničile skale.
"Neverjetno je videti organsko ohranjen mikroskopski fosil znotraj skale in videti te mikroskopske fosile v treh dimenzijah," je dejal Schopf, ki je tudi geolog, mikrobiolog in organski geokemik. "Zelo težko je dobiti vpogled v biokemijo organizmov, ki so živeli pred skoraj milijardo let, in to (konfokalna mikroskopija in Ramanska spektroskopija) vam daje. Celice vidite v konfokalni mikroskopiji in Ramanska spektroskopija vam daje kemijo.
„Lahko pogledamo pod fosil, ga vidimo od zgoraj, od strani in ga zavrtimo; tega nismo mogli storiti z nobeno drugo tehniko, zdaj pa lahko zaradi konfokalnega laserskega skeniranja mikroskopiramo. Poleg tega so slike ostri in hrustljavi, čeprav so fosili zelo drobni. Tako lahko vidimo, kako se fosili razpadajo v milijonih let, in se naučili, kaj so resnične biološke značilnosti in kaj se je sčasoma spremenilo. "
Njegove raziskave so objavljene v januarski številki revije Astrobiology, v kateri poroča o konfokalni mikroskopiji starodavnih fosilov. (Leta 2005 je v reviji Geobiology objavil tridimenzionalne slike starodavne Ramanove spektroskopije starodavnih fosilov.)
Od svojega prvega letnika študenta na Harvardu v šestdesetih letih prejšnjega stoletja je imel Schopf cilj izvajati kemijsko analizo posameznega mikroskopskega fosila znotraj skale, vendar do zdaj ni imel tehnike.
"To bi rad storil 40 let, a prej tega ni bilo," je dejal Schopf, prvi znanstvenik, ki je uporabil konfokalno mikroskopijo za preučevanje fosilov, vgrajenih v tako starodavne kamnine. Je direktor Inštituta za geofiziko in planetarno fiziko UCLA za proučevanje evolucije in izvora življenja.
Ramanska spektroskopija, tehnika, ki jo uporabljajo predvsem kemiki, vam omogoča, da vidite molekularno in kemično strukturo starodavnih mikroorganizmov v treh dimenzijah in razkrijete, iz česa so narejeni fosili, ne da bi uničili vzorce. Ramanska spektroskopija lahko pomaga dokazati, ali so fosili biološki, je dejal Schopf. Ta tehnika vključuje laser iz mikroskopa, osredotočen na vzorec; večina laserske svetlobe je razpršena, majhen del pa fosil absorbira.
Schopf je prvi znanstvenik, ki je uporabil to tehniko za analizo starodavnih mikroskopskih fosilov. Odkril je, da se je sestava fosilov spremenila; odstranili so se dušik, kisik in žveplo, pri čemer sta ostala ogljik in vodik.
Konfokalna mikroskopija uporablja usmerjen laserski žarek, da organske stene fosilov fluorescirajo, kar jim omogoča ogled v treh dimenzijah. Tehnika, ki so jo prvi uporabili biologi za preučevanje notranjega delovanja živih celic, je nova geologija.
Starodavni mikroorganizmi so »ribniški izmečki« med najzgodnejšim življenjem, ki so še premajhni, da bi jih videli s prostim očesom.
Soavtorja UCLA Schopfova sta študenta geologije Abhishek Tripathi in Andrew Czaja ter starejši znanstvenik Anatolij Kudryavcev. Raziskavo financira NASA.
Schopf je urednik "Najzgodnejše biosfere Zemlje" in "Proterozojska biosfera: multidisciplinarna študija", spremljevalnih knjig, ki zagotavljajo najbolj izčrpno znanje o več kot 4 milijarde letih zgodovine Zemlje, od nastanka sončnega sistema pred 4,6 milijarde let nazaj na dogodke pred pol milijarde let.
Izvirni vir: UCLA News Release
