Fosília stará 650 miliónov rokov. Obrazový kredit: Dr. J. William Schopf / UCLA. klikni na zväčšenie
Paleobiológ UCLA J. William Schopf a jeho kolegovia vytvorili trojrozmerné obrazy starodávnych fosílií - starých 650 až 850 miliónov rokov - zachovaných v skalách, čo sa nikdy predtým nestalo.
Ak budúca vesmírna misia na Mars prinesie skaly späť na Zem, Schopf povedal, že techniky, ktoré použil, nazývané konfokálna laserová skenovacia mikroskopia a Ramanova spektroskopia, by mohli vedcom umožniť pozrieť sa na mikroskopické fosílie vo vnútri skál a hľadať známky života, ako napríklad organické bunkové steny. Tieto techniky by ničili skaly.
"Je ohromujúce vidieť organicky zachovanú mikroskopickú fosíliu vo vnútri skaly a vidieť tieto mikroskopické fosílie v troch rozmeroch," uviedol Schopf, ktorý je tiež geológom, mikrobiológom a organickým geochemikom. „Je veľmi ťažké získať predstavu o biochémii organizmov, ktoré prežili takmer pred miliónmi rokov, a toto (konfokálna mikroskopia a Ramanova spektroskopia) vám to dá. Vidíte bunky v konfokálnej mikroskopii a Ramanova spektroskopia vám dáva chémiu.
„Môžeme sa pozerať pod fosílnu časť, vidieť ju zhora, zboku a otočiť ju; nemohli sme to urobiť inou technikou, ale teraz to môžeme urobiť kvôli konfokálnej laserovej skenovacej mikroskopii. Navyše, aj keď sú fosílie mimoriadne malé, obrázky sú ostré a ostré. Takže vidíme, ako sa fosílie zhoršili v priebehu miliónov rokov a dozvieme sa, aké sú skutočné biologické vlastnosti a čo sa v priebehu času zmenilo. “
Jeho výskum je publikovaný v januárovom čísle časopisu Astrobiológia, v ktorom uvádza výsledky konfokálnej mikroskopie starých fosílií. (V roku 2005 publikoval trojrozmerné snímky starej Ramanovej spektroskopie starovekých fosílií v časopise Geobiology.)
Od svojho prvého roku postgraduálneho štúdia na Harvarde v 60. rokoch mal Schopf za cieľ vykonávať chemickú analýzu jednotlivej mikroskopickej fosílie vo vnútri skaly, doteraz však nemal žiadnu techniku.
"Chcel som to urobiť 40 rokov, ale predtým som to nemal nijakým spôsobom," povedal Schopf, prvý vedec, ktorý použil konfokálnu mikroskopiu na štúdium fosílií zabudovaných do takýchto starovekých hornín. Je riaditeľom Centra geofyziky a planétovej fyziky UCLA pre štúdium evolúcie a pôvodu života.
Ramanova spektroskopia, metóda používaná predovšetkým chemikmi, vám umožňuje vidieť molekulárnu a chemickú štruktúru starodávnych mikroorganizmov v troch rozmeroch, čo odhaľuje, z čoho sú fosílie vyrobené bez toho, aby sa vzorky zničili. Ramanova spektroskopia môže pomôcť dokázať, či sú fosílie biologické, povedal Schopf. Táto technika zahŕňa laser z mikroskopu zameraného na vzorku; väčšina laserového svetla je rozptýlená, ale malá časť sa absorbuje fosíliou.
Schopf je prvý vedec, ktorý použil túto techniku na analýzu starodávnych mikroskopických fosílií. Zistil, že zloženie fosílií sa zmenilo; dusík, kyslík a síra sa odstránia a zostane uhlík a vodík.
Konfokálna mikroskopia využíva zaostrený laserový lúč na to, aby organické steny fosílií žiarili, čo umožňuje ich zobrazenie v troch rozmeroch. Táto technika, ktorú prvýkrát použili biológovia na štúdium vnútorného fungovania živých buniek, je v geológii nová.
Starodávne mikroorganizmy sú „rybníkovou spodinou“ medzi najstaršími životmi, príliš malé na to, aby ich bolo možné vidieť voľným okom.
Medzi spoluautorov Schopfovej UCLA patria postgraduálni študenti geológie Abhishek Tripathi a Andrew Czaja a vedecký pracovník Anatolij Kudryavtsev. Výskum je financovaný NASA.
Schopf je redaktorom „Najstaršej biosféry Zeme“ a „Proterozoickej biosféry: multidisciplinárna štúdia“, sprievodných kníh, ktoré poskytujú najucelenejšie vedomosti o viac ako 4 miliardách rokov zemskej histórie, od vzniku slnečnej sústavy pred 4,6 miliardami rokmi. na udalosti pred pol miliardou rokov.
Pôvodný zdroj: UCLA News Release
