Název Nejčasnějšího života Země byl vrácen fosiliím v australské oblasti Pilbara. Fosílie Pilbara tento název držely od 80. let, dokud tam badatelé studující starověké skály v Grónsku nenašli důkazy o starodávném životě. Následný výzkum však zpochybnil biologickou povahu důkazů Grónska, což celý problém znovu zpochybnilo.
Nová studie fosilií Pilbara nyní odhalila přítomnost konzervované organické hmoty v těchto fosiliích a vrátila jim korunu „Starého života“.
Starověký život v tomto titulu záchvat jsou stromatolity, rock-like struktury stanovené mikroskopickými, jednobuněčné organismy zvané cyanobacteria. Stromatolity jsou minerální i organické, protože jsou tvořeny společenstvími mikroorganismů, které vylučují hlen a zachycují zrna sedimentu. Stromatolity přicházejí ve sloupcích, pahorcích a listových strukturách, které vypadají jako sedimentární horniny. Zkamenělé stromatolity jsou nejčasnějším důkazem života na Zemi.
Vědci z University of New South Wales (UNSW) publikovali tato nová zjištění v časopise Geology. Jejich práce s názvem Nanoporézní pyrit a organická hmota v 3,5 miliardových letech stromatolitů zaznamenávají prvotní život. Jejich detekce organické hmoty v těchto starověkých fosiliích se v této oblasti nazývá velkým pokrokem.
"Je to vzrušující objev - poprvé dokážeme světu ukázat, že tyto stromatolity jsou definitivním důkazem nejranějšího života na Zemi."
Dr. Raphaeil Baumgartner, vedoucí výzkumný pracovník, australské centrum pro astrobiologii.
Vedoucím výzkumným pracovníkem je Dr. Raphael Baumgartner, výzkumný spolupracovník australského centra pro astrobiologii. Baumgartner a další vědci zkoumali známou Dresserovu formaci v oblasti západní Austrálie v oblasti Pilbara. Horniny ve formaci Dresser jsou staré 3,49 miliardy let. V 80. letech zde vědci našli důkaz starověkého života. Ale ačkoli důkazy byly přesvědčivé, existovala nejistota.
Objev organické hmoty však tuto nejistotu rozptýlil.
"Je to vzrušující objev - poprvé dokážeme světu ukázat, že tyto stromatolity jsou definitivním důkazem nejranějšího života na Zemi," řekl Dr. Baumgartner. Objev může také pomoci vědcům hledat důkazy starověkého života na Marsu.
Profesor Martin Van Kranendonk je ředitelem oddělení astrobiologie na UNSW. Říká, že objev organické hmoty v Dresserově formaci dokazuje, že fosílie tam jsou starověké stromatolity spíše než jen fascinující skály. Podle Van Kranendonka jde o „kouřící zbraň“ ve vědě.
Také říká, že tento objev pomůže při hledání starodávného života na Marsu.
„Představuje to významný pokrok v našich znalostech těchto hornin, ve vědě o vyšetřováních raného života obecně a konkrétně při hledání života na Marsu. Nyní máme nový cíl a novou metodologii pro hledání starodávných životních stop, “říká profesor Van Kranendonk.
Když byl tento důkaz poprvé odhalen v 80. letech, kolem jeho původů byla nejistota. Fosílie měly strukturu a strukturu starověkých stromatolitů, ale geologický proces v tomto případě může napodobit fosílie. Nebyla dost jistoty.
"Ve výzkumné komunitě bohužel existuje atmosféra nedůvěry k texturním biologickým podpisům." Původ stromatolitů v Dresserově formaci je tedy tématem, o kterém se debatuje, “řekl Dr. Baumgartner v tiskové zprávě.
Předchozí fosilní vzorky z Dresserovy formace byly odebrány z horních vrstev horniny, kde byly vzorky vystaveny povětrnostním vlivům. V této práci však vědci prošli hlouběji. Získali vzorky z mnohem hlouběji ve skále, kde jsou fosilie lépe uchovány a nejsou vystaveny povětrnostním vlivům, což může změnit mineralogii a inhibovat uchování.
"Pohled na vzorky jádra vrtáku nám umožnil podívat se na dokonalý snímek starodávného mikrobiálního života," řekl Dr. Baumgartner. Tyto nové vzorky podrobili definitivní barvě analytických technik.
"V této studii jsem strávil spoustu času v laboratoři pomocí mikroanalytických technik, abych se velmi podrobně podíval na vzorky hornin, abych jednou provždy dokázal naši teorii," řekl Baumgartner. Analýza zahrnovala vysoce výkonnou elektronovou mikroskopii, spektroskopii a izotopovou analýzu.
"Myslím, že to bylo kolem 23 hodin, když jsem měl tento" eureka ", a zůstal jsem až do tří nebo čtyř hodin ráno, jen zobrazování a zobrazování, protože jsem byl tak nadšený."
Dr. Raphael Baumgartner, vedoucí výzkumný pracovník, spolupracovník australského centra pro astrobiologii
Samotné zkamenělé stromatolity jsou z velké části vyrobeny z pyritu z minerálního železa nebo z toho, co se někdy nazývá „bláznivé zlato“ pro jeho třpytivou podobnost se skutečným zlatem. A uvnitř tohoto pyritu železa našel Baumgartner organickou hmotu.
"Organická hmota, kterou jsme našli konzervovanou v pyritu stromatolitů, je vzrušující - díváme se na mimořádně konzervovaná koherentní vlákna a prameny, které jsou obvykle pozůstatky mikrobiálních biofilmů," řekl Dr. Baumgartner.
Podle vědců tento typ důkazů ještě nikdy nebyl vidět.
"Organická hmota, kterou jsme našli konzervovanou v pyritu stromatolitů, je vzrušující - díváme se na mimořádně konzervovaná koherentní vlákna a prameny, které jsou obvykle pozůstatky mikrobiálních biofilmů," říká Dr. Baumgartner.
"Byl jsem docela překvapen - nikdy jsme neočekávali, že najdeme takovou úroveň důkazů, než začnu tento projekt." Vzpomínám si na noc v elektronovém mikroskopu, kde jsem konečně zjistil, že se dívám na zbytky biofilmu. Myslím, že to bylo kolem 23:00, když jsem měl tento „eureka“, a zůstal jsem až do tří nebo čtyř hodin ráno, jen zobrazování a zobrazování, protože jsem byl tak nadšený. Úplně jsem ztratil stopu času, “říká doktor Baumgartner.
Toto zjištění nám nejen pomáhá pochopit původ života na Zemi, ale také pomáhá astrobiologům pochopit, jak nejlépe hledat zkamenělý starodávný život na Marsu.
„Pochopení místa, kde by se mohl život objevit, je opravdu důležité, abychom pochopili naše předky. A odtud by nám to mohlo pomoci pochopit, kde by se mohl život vyskytnout - například, kde byl nastartován na jiných planetách, “říká Dr. Baumgartner.
V srpnu navštívili vědci z NASA, ESA a RosCosmos v Austrálii region Pilbara, aby pracovali na výzkumných technikách, které budou používat při nadcházejících misích na Mars. Rovery NASA Mars 2020 a ESA / RosCosmos ExoMars budou hledat důkaz starověkého života na Marsu. Vědci vědí, že jakýkoli důkaz, který najdou, bude mikroskopický. Tuto terénní práci vedl také profesor Van Kranendonk z UNSW.
"Pokud dokážeme lépe pochopit, jak tyto fosílie <stromatolity> přišly - a blízké geologické ukazatele, které jim pomáhají směřovat k nim - budeme mnohem lépe připraveni při lovu na známky života na Marsu," řekl Ken Farley, projektový vědec pro Mars 2020 v Jet Propulsion Laboratory NASA, v tiskové zprávě.
"Stejně jako astronomové Apolla navštívili oblasti geologického zájmu na Zemi, než se vydali na Měsíc, vědci z Mars 2020 a ExoMars dělají náležitou péči předtím, než jejich mise učiní 100 miliónů plus míli [160 miliónů-plus" - kilometr] výlet na Rudou planetu, “řekl Mitch Schulte, vědec programu Mars 2020 v ústředí NASA ve Washingtonu. "Martin jim pomohl tím, že poskytl důkladný a podnětný pohled na geologické rysy Pilbary."
"Je velmi uspokojivé, že australské starobylé skály a naše vědecké know-how tak významně přispívají k našemu hledání mimozemského života a odkrývají tajemství Marsu," řekl profesor Van Kranendonk.
Baumgartner, Kranendonk a další vědci odkrývají, kapitola po kapitole, příběh o tom, jak se život na Zemi vyvíjel. Pokud nám to pomůže odhalit stejný příběh na Marsu, kde život mohl existovat miliardy let, než bude nakonec zničen, bude to ještě více Eureka moment.
Více:
- Tisková zpráva: Nejčasnější známky života: vědci nacházejí mikrobiální pozůstatky ve starých skalách
- Výzkumný článek: Nanoporézní pyrit a organické látky v 3,5 miliardových letech stromatolitů zaznamenávají prvotní život
- Výzkumná kniha: Přehodnocení důkazů o životě v 3 700 milionů let starých skalách Grónska
- Tisková zpráva: Vědci prozkoumávají Outback jako testovací laboratoř pro Mars
- Tisková zpráva: NASA najde na Marsu starodávný organický materiál, tajemný metan
