Life may have started on Earth 4 billion years ago, study of controversial fossils vihjaa

Länsi-Australian 3,5 miljardia vuotta vanhan Apex Chertin fossiilit viittaavat siihen, että monimutkaisia mikrobiyhteisöjä oli olemassa jo kauan sitten.

Graeme Churchard / Flickr / CC-BY 2.0

vuonna 1992 tutkijat löysivät todisteita siitä, mikä oli tuolloin mahdollisesti varhaisin elämä maapallolla: 3.5 miljardia vuotta vanhoja mikroskooppisia kiemuroita, jotka ovat koteloituneet Australialaisiin kiviin. Siitä lähtien tutkijat ovat kuitenkin keskustelleet siitä, edustavatko nämä muistijäljet todella muinaisia mikro-organismeja, ja vaikka edustaisivatkin, ovatko ne todella niin vanhoja. Näiden mikromossiilien kattava analyysi osoittaa, että nämä muodostumat edustavat muinaisia mikrobeja, jotka ovat mahdollisesti niin monimutkaisia, että planeettamme elämän on täytynyt syntyä noin 500 miljoonaa vuotta aikaisemmin.

uusi teos osoittaa, että nämä varhaiset pieneliöt olivat yllättävän kehittyneitä, kykeneviä fotosynteesiin ja käyttämään muita kemiallisia prosesseja energian saamiseksi, sanoo Birger Rasmussen, Australian Perthissä sijaitsevan Curtin-yliopiston geobiologi, joka ei ollut mukana työssä. Tutkimus ”todennäköisesti saa aikaan sen, että näitä kiviä tutkitaan jatkuvasti uudelleen, kun toiset tutkijat etsivät tietoja, jotka joko tukevat tätä uutta väitettä tai osoittavat sen vääräksi”, lisää Alison Olcott Marshall, geobiologi Kansasin yliopistosta Lawrencesta, joka ei ollut mukana tutkimuksessa.

uudessa tutkimuksessa William Schopf, paleobiologi Kalifornian yliopistosta Los Angelesista—ja australialaisten mikrofossiilien löytäjä-lyöttäytyi yhteen Wisconsinin yliopiston geotieteilijän John Valleyn kanssa Madisonissa. Valley on asiantuntija analyyttisessä tekniikassa nimeltä sekundaarinen ionimassaspektrometria (SIMS), joka voi määrittää näytteen eri hiilimuotojen suhteen—avain sen arvioimiseen, onko se orgaanista.

Schopf käytti 4 kuukautta mikroskooppien avulla löytääkseen ohuen siivun kivestä, joka sisältää fossiileja, joiden näytteet ovat riittävän helposti simien tutkittaviksi; kyseinen näyte sisälsi 11 mikrofossiilia, joiden eri muotojen ja kokojen perusteella ne edustivat viittä mikrobilajia. Hän toimitti myös kivinäytteitä, jotka eivät sisältäneet oletettuja fossiileja vertailtavaksi.

uudet todisteet tukevat sitä, että nämä ”kiemurat” edustavat varhaista elämää.

J. William Schopf, UCLA

analyysissä havaittiin useita erillisiä hiilisuhteita materiaalissa, Schopf, Valley ja kollegat raportoivat tänään Proceedings of the National Academy of Sciences-lehdessä. Kahdenlaisilla mikromossiileilla oli sama hiilisuhde kuin nykyisillä bakteereilla, jotka valmistavat valon avulla hiiliyhdisteitä, jotka ruokkivat toimintaansa—alkeellista fotosynteesiä, johon ei sisältynyt happea. Kahdella muulla mikromossiilityypillä oli samat hiilisuhteet kuin arkaaeina tunnetuilla mikrobeilla, jotka ovat riippuvaisia metaanista energianlähteenään—ja joilla oli keskeinen rooli monisoluisen elämän kehityksessä. Lopullisen mikrofossiilityypin suhde osoitti, että tämä eliö tuotti metaania osana metaboliaansa.

se, että erilaisia hiilisuhteita on niin paljon, vahvistaa tapausta, että nämä ovat todellisia fossiileja, Schopf sanoo. Kaikista epäorgaanisista prosesseista, jotka olisivat voineet aiheuttaa kiemuroita, olisi odotettavissa yhtenäinen hiilisuhdejälki, hän sanoo. Se, että mikrobit olivat jo niin monimuotoisia tässä vaiheessa maapallon historiaa, viittaa myös siihen, että elämä planeetallamme saattaa juontaa juurensa 4 miljardin vuoden taakse, hän sanoo. Toiset tutkijat ovat löytäneet merkkejä elämästä ainakin niin kaukaa, mutta nuo havainnot ovat vielä kiistanalaisempia kuin Schopfin.

”uudet tulokset lisäävät painoa ajatukselle, että mikrorakenteet ovat biologisia”, Rasmussen myöntää. Hän on kuitenkin huolissaan siitä, että mikrofossiilit ovat saattaneet säilyä huonosti. Olcott Marshall, jonka mielestä kivijäljet eivät ole lainkaan fossiileja, vaan geologisten prosessien tuote, on vielä kriittisempi: ”tämän analyyttisen tekniikan tuottamat virheet ovat niin suuria”, että tiedot eivät ole riittävän selkeitä, jotta kivessä voisi sanoa olevan erityyppisiä mikrobeja, hän sanoo.

, mutta Simsin asiantuntijat kehuvat teosta. ”Se oli todella huolellinen, hyvin harkittu koe”, sanoo Lara Gamble, kemisti Washingtonin yliopistosta Seattlesta, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. ”He panevat paljon vaivaa yrittää varmistaa, että kaikki oli kalibroitu oikein.”

Rasmussen toivoo jatkotyötä, jossa analysoidaan lisää mikrofossiileja. ”Tämä kannattaa korjata, kun otetaan huomioon, että kyseessä on vanhimpia mahdollisia elämän jälkiä”, hän sanoo. ”Kun suuntaamme katseemme Marsiin ja sen ulkopuolelle, on tärkeää hioa taitojamme muinaisten biosignatiivien tunnistamisessa maan päällä.”

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.