Názov Najstarší život Zeme sa vrátil fosíliám v austrálskom regióne Pilbara. Fosílie Pilbara držali tento titul od osemdesiatych rokov, kým výskumníci, ktorí študujú starobylé skaly v Grónsku, nenašli tam staroveký život. Následný výskum však spochybnil biologickú povahu dôkazov Grónska, ktoré celý problém znova spochybnili.
Nová štúdia fosílií Pilbara teraz odhalila prítomnosť týchto organických látok v týchto fosíliách a vrátila im korunu „Starého života“.
Staroveký život v tomto titule sú stromatolity, skaly podobné štruktúry stanovené mikroskopickými, jednobunkovými organizmami nazývanými cyanobaktérie. Stromatolity sú minerálne aj organické, pretože sú tvorené spoločenstvami mikroorganizmov vylučujúcich sliznicu, ktorá zachytáva zrná sedimentu. Stromatolity prichádzajú v stĺpoch, valoch a doskových štruktúrach, ktoré vyzerajú ako sedimentárne horniny. Fosilizované stromatolity sú najskorším dôkazom života na Zemi.
Vedci z University of New South Wales (UNSW) publikovali tieto nové zistenia v časopise Geology. Ich článok je nazvaný Nano-porézny pyrit a organické látky v 3,5-miliardových rokoch stromatolity zaznamenávajú prvotný život. Ich detekcia organických látok v týchto starovekých fosíliách sa v tejto oblasti nazýva hlavným pokrokom.
"Toto je vzrušujúci objav - prvýkrát dokážeme svetu ukázať, že tieto stromatolity sú definitívnym dôkazom pre najskorší život na Zemi."
Raphaeil Baumgartner, vedecký pracovník austrálskeho centra astrobiológie.
Hlavným výskumným pracovníkom je Dr. Raphael Baumgartner, výskumný pracovník austrálskeho centra pre astrobiológiu. Baumgartner a ďalší vedci skúmali známú Dresserovu formáciu v západnej Austrálii v oblasti Pilbara. Horniny v Dresserovej formácii sú staré 3,49 miliardy rokov. V 80. rokoch tu vedci našli dôkazy o starodávnom živote. Ale hoci dôkazy boli presvedčivé, existovala neistota.
Objav organickej hmoty však túto neistotu rozptýlil.
"Je to vzrušujúci objav - prvýkrát dokážeme svetu ukázať, že tieto stromatolity sú definitívnym dôkazom pre najskorší život na Zemi," uviedol Dr. Baumgartner. Tento objav môže tiež pomôcť vedcom pri hľadaní dôkazov starovekého života na Marse.
Profesor Martin Van Kranendonk je riaditeľom oddelenia astrobiológie na pôde UNSW. Objavenie organickej hmoty v Dresserovej formácii hovorí, že fosílie sú starými stromatolitmi a nie iba fascinujúcimi kameňmi. Podľa Van Kranendonka ide o „fajčiarsku zbraň“ vo vede.
Tiež hovorí, že tento objav pomôže pri hľadaní starodávneho života na Marse.
„To predstavuje významný pokrok v našich vedomostiach o týchto skalách, vo vede vo včasnom výskume všeobecne, a konkrétne v hľadaní života na Marse. Teraz máme nový cieľ a novú metodológiu na hľadanie stôp starovekého života, “hovorí profesor Van Kranendonk.
Keď sa tento dôkaz prvýkrát objavil v osemdesiatych rokoch, existovala neistota v súvislosti s jeho pôvodom. Fosílie mali štruktúru a textúru starovekých stromatolitov, ale geologický proces v tomto prípade môže napodobniť fosílie. Chýbala istota.
„Bohužiaľ, vo výskumnej komunite existuje atmosféra nedôvery v texturálne biologické podpisy. Preto je pôvod stromatolitov v Dresserovej formácii témou, o ktorej sa veľmi diskutuje, “uviedol v tlačovej správe Dr. Baumgartner.
Predchádzajúce fosílne vzorky z Dresserovej formácie boli odobraté z horných vrstiev hornín, kde boli vzorky vystavené poveternostným vplyvom. V tejto práci však vedci prešli hlbšie. Získali vzorky z oveľa hlbších hornín, kde sú fosílie lepšie konzervované a nie sú vystavené poveternostným vplyvom, čo môže zmeniť mineralógiu a inhibovať jej konzerváciu.
"Pohľad na vzorky jadra vŕtania nám umožnil pozrieť sa na dokonalý obraz starodávneho mikrobiálneho života," uviedol Dr. Baumgartner. Tieto nové vzorky sa podrobili definitívnemu analytickému postupu.
"V tejto štúdii som strávil veľa času v laboratóriu pomocou mikroanalytických techník, aby som sa veľmi pozorne pozrel na vzorky hornín, aby som raz a navždy dokázal našu teóriu," uviedol Baumgartner. Analýza zahŕňala vysoko výkonnú elektrónovú mikroskopiu, spektroskopiu a izotopovú analýzu.
"Myslím, že to bolo okolo 23:00, keď som mal tento" eureka ", a zostal som až do troch alebo štyroch hodín ráno, len zobrazovanie a zobrazovanie, pretože som bol tak nadšený."
Raphael Baumgartner, vedecký pracovník, spolupracovník austrálskeho centra astrobiológie
Samotné fosílizované stromatolity sú zväčša vyrobené z pyritu z minerálneho železa alebo z toho, čo sa niekedy nazýva „bláznivé zlato“ pre jeho žiarivú podobnosť so skutočným zlatom. A vo vnútri tohto pyritu železa našiel Baumgartner organickú hmotu.
„Organická hmota, o ktorej sme zistili, že je konzervovaná v pyritu stromatolitov, je vzrušujúca - pozeráme sa na mimoriadne konzervované koherentné vlákna a vlákna, ktoré sú zvyčajne pozostatkami mikrobiálnych biofilmov,“ uviedol Dr. Baumgartner.
Podľa vedcov tento typ dôkazov ešte nikdy nevidel.
„Organická hmota, o ktorej sme zistili, že je konzervovaná v pyritu stromatolitov, je vzrušujúca - pozeráme sa na mimoriadne konzervované koherentné vlákna a vlákna, ktoré sú zvyškami mikrobiálnych biofilmov,“ hovorí Dr. Baumgartner.
„Bola som celkom prekvapená - nikdy sme neočakávali, že nájdeme túto úroveň dôkazov skôr, ako začnem tento projekt. Spomínam si na noc v elektrónovom mikroskope, kde som konečne zistil, že sa pozerám na zvyšky biofilmu. Myslím, že to bolo okolo 23:00, keď som mal tento „eureka“ a zostal som ráno až do tretej alebo štvrtej hodiny, len som zobrazoval a zobrazoval, pretože som bol tak nadšený. Úplne som stratil prehľad o čase, “hovorí Dr. Baumgartner.
Tieto zistenia nám nielen pomáhajú pochopiť pôvod života na Zemi, ale pomáhajú aj astrobiológom pochopiť, ako najlepšie hľadať fosílny staroveký život na Marse.
„Pochopenie toho, kde by sa mohol objaviť život, je skutočne dôležité, aby sme pochopili našich predkov. A odtiaľ by nám to mohlo pomôcť pochopiť, kde by mohol nastať život - napríklad, kde sa začal na iných planétach, “hovorí Dr. Baumgartner.
V auguste navštívili vedci z NASA, ESA a RosCosmos v Austrálii región Pilbara, aby pracovali na výskumných technikách, ktoré budú používať pri nadchádzajúcich misiách na Mars. Nasmerovač NASA Mars 2020 a ESA / RosCosmos ExoMars budú hľadať dôkazy o starodávnom živote na Marse. Vedci vedia, že akýkoľvek dôkaz, ktorý nájdu, bude mikroskopický. Túto terénnu prácu viedol aj profesor Van Kranendonk z UNSW.
„Ak dokážeme lepšie porozumieť tomu, ako sa sem tieto fosílie <stromatolity> dostali - a blízke geologické ukazovatele, ktoré im pomáhajú smerovať k nim - budeme oveľa pripravenejší pri hľadaní príznakov života na Marse,“ povedal Ken Farley, vedec projektu pre Mars 2020 v Jet Propulsion Laboratory NASA, v tlačovej správe.
„Rovnako ako astronauti Apolla navštívili oblasti geologického záujmu na Zemi skôr, ako sa vydali na Mesiac, vedci z Marsu 2020 a ExoMars robia náležitú starostlivosť skôr, ako ich misie urobia 100 miliónov míľ (160 miliónov plus) kilometrový výlet na Červenú planétu, “povedal Mitch Schulte, vedec programu Mars 2020 v ústredí NASA vo Washingtone. "Martin im pomohol tým, že poskytol dôkladný a podnetný pohľad na geologické vlastnosti Pilbary."
„Je hlboko uspokojujúce, že starodávne skaly Austrálie a naše vedecké know-how významne prispievajú k nášmu hľadaniu mimozemského života a odhaľujú tajomstvá Marsu,“ uviedol profesor Van Kranendonk.
Baumgartner, Kranendonk a ďalší vedci odkrývajú, kapitola po kapitole, príbeh o tom, ako sa život na Zemi vyvíjal. Ak nám to pomôže odhaliť ten istý príbeh na Marse, kde život mohol existovať miliardy rokov predtým, ako bol nakoniec zničený, bude to ešte viac okamih Eureka.
Viac:
- Tlačová správa: Najskoršie príznaky života: vedci nachádzajú mikrobiálne zvyšky v starodávnych skalách
- Výskumná štúdia: Nanoporézny pyrit a organické látky v 3,5-miliárd rokov starých stromatolitoch zaznamenávajú prvotný život
- Výskumná kniha: Prehodnotenie dôkazov o živote v 3 700 miliónov rokov starých skalách Grónska
- Tlačová správa: Vedci skúmajú Outback ako testovacie laboratórium pre Mars
- Tlačová správa: NASA nájde na Marse staroveký organický materiál, tajomný metán
