https://frosthead.com

Fossiler fra eldgamle varme kilder antyder at livet kan ha utviklet seg til lands

Noe av det tidligste livet på jorden kan ha bodd i 3, 5 milliarder år gamle australske varme kilder, viser en ny studie. Hvis det er sant, kan det bety at livet på land stammer 580 millioner år tidligere enn vi trodde - og kan gi verdifulle ledetråder for de som søker bevis på liv på Mars og andre planeter.

Relatert innhold

  • Charles Darwins bestefar var kjent for sine dikt om plantesex
  • Hvordan neste generasjon Mars Rovers vil søke etter livstegn
  • Forskere tror de kunne ha funnet jordens eldste fossil

"Det hjelper i form av disse spørsmålene med større bilde, " sier hovedforfatter Tara Djokic, en doktorgradsstudent i astrobiologi ved University of New South Wales, om teamets analyse av en region kjent som Dresser Formation. Dette funnet er spennende av to grunner: For det første kan det bety at livet først utviklet seg på land, og ikke i havet, slik forskere tidligere trodde. I følge Djokic er dette dessuten det eldste beviset på liv som finnes rundt landlige varme kilder med omtrent 3 milliarder år.

Dresserformasjonen er en region med tørre, eldgamle vulkanske bergarter i Vest-Australia som lenge har trukket oppmerksomheten til forskere som er interessert i opprinnelsen til det jordiske livet. Regionen er full av stromatolitter, lag med bergart som ble produsert av gamle fotosyntetiserende bakterier som vokste i fuktige matter og fanget lag med sedimenter over tid. Disse fossilene, mener forskere, representerer noe av jordens tidligste liv.

Stromatolitter i dag finnes ofte i saltvannsmiljøer, og det er grunnen til at forskere i flere tiår har antatt at Dresserformasjonen en gang var en strandlinje ved havet. Imidlertid har forskere de siste årene innsett at Dresser-formasjonen faktisk var en kaldera, en kraterlignende depresjon som ble etterlatt av en kollapset vulkan. Dette løftet muligheten for at det kan ha vært varme kilder som pleide tidlig liv, sier Djokic.

I et gjennombrudd fant Djokic og teamet hennes bevis på en stein kalt geyseritt på Dresser-formasjonen, ifølge deres studie publisert denne uken i tidsskriftet Nature Communications . Som navnet antyder er geyseritt en stein som bare finnes rundt geysirer, varme kilder og andre geotermiske formasjoner. Den er produsert av det overopphetede grunnvannssmeltende silisiumdioksydet fra de vulkanske bergartene, og skaper smeltede væsker som over tid kjøles til berg.

"Disse varme vårfluidene er kjent for å være vertskap for livet, " sier Djokic. "I moderne omgivelser ... finner vi alle disse små mikrober rundt geyseritt." Styrket deres påstand fant teamet også særegne "terrasseformasjoner" som ble etterlatt av de avkjølende smeltede væskene.

"Vi finner konvergerende bevislinjer som alle peker på det samme miljøet, " sier Djokic.

Forskerne fant også "palisadestoffer", som er mineralformasjoner som utvikler seg rundt langstrakte bakterier, samt godt bevarte bobler som kunne ha blitt produsert av oksygen fra de fotosyntetiserende bakteriene som boblet til overflaten. De siterer disse som ytterligere bevis på at livet en gang kan ha trivdes rundt disse varme kildene.

"Det faktum at vi fant geyseritt og så fant vi disse biosignaturene ... antyder at det levde liv rundt disse varme kildene, " sier Djokic.

Antikk geyseritt fra Dresser-formasjonen under et mikroskop (Tara Djokic / Nature Communications) Ryggene til Dresser-formasjonen i det vestlige Australia (Kathy Campbell) En geysir i Geysir, Island, inspirasjonen for begrepene geyser og geyseritt. (Tara Djokic) Forfatterne Tara Djokic og Martin Van Kranendonk studerer mer moderne varme kilder på New Zealand (Kathy Campbell) Superviserende forfatter Martin Van Kranendonk som samler inn nylig fossiliserte varme kildeavsetninger på New Zealand (Tara Djokic) Landskapet til Dresser Formation i det vestlige Australia (Kathy Campbell) En moderne geysir som spruter ut vann med silisiumdioksyd med mikrobielt liv rundt det (Tara Djokic) Hovedforfatter Tara Djokic stiller på Dresser Formation (Dale Anderson) Hovedforfatter Tara Djokic peker på steiner i Dresser-formasjonen som teamet hennes fant å inneholde geyseritt og livstegn. (Bruce Damer) Studieforfatterne Tara Djokic, Kathy Campbell og Martin Van Kranendonk samler prøver av nylig laget geyseritt i New Zealand (Kathy Campbell)

Utover det jordiske livet, kan det nye funnet hjelpe astrobiologer i jakten deres etter levninger på Mars. Et av de tre mulige landingsstedene for NASAs Mars 2020 rover-oppdrag er Columbia Hills, et område med lave åser inne i et krater der NASA's Spirit Rover fant bevis på eldgamle varme kilder i 2007. Disse varme våren er fortsatt omtrent samme tidsperiode som de på Dresser Formation, sier Djokic, noe som betyr at de australske fjærene er en fin modell for å studere hvordan man kan finne bevis på livet på Mars.

"Hvis livet noen gang har utviklet seg på Mars, er sjansene ganske store for at det også vil bli bevart på eldgamle varme kilder, " sier Djokic.

Funnet kunne også rettferdiggjøre en kjent biolog: Charles Darwin. For nærmere 150 år siden argumenterte Darwin for at livet sannsynligvis utviklet seg i "noe varmt lite tjern" - i motsetning til havene, slik mange moderne forskere og institusjoner har teoretisert. Deretter planlegger Djokic å skure det samme området for mer mulige biosignaturer og bevis på hva slags liv som kunne ha levd der.

"Dette er en god og grundig artikkel, " sier Frances Westall, en eksobiolog ved Frankrikes nasjonale senter for vitenskapelig forskning som ikke var involvert i studien. Westall, som er nært involvert i Det europeiske romfartsorganets kommende oppdrag for å lete etter mulige livsrelaterte gasser i den Martiske atmosfæren, sier at hun denne studien kan gi kontekstledetråder for hva de skal se etter angående bevis på det eldgamle livet på Mars.

Westall advarer mer nøyaktig om bestemte bergensfunksjoner ble produsert av livet med instrumentene NASA sender til Mars, men "absolutt slike prøver bør returneres til jorden for detaljert analyse."

"Etter min mening krever romanens påstander mer bevis, " sier MIT-geobiolog Tanja Bosak, som heller ikke var involvert i studien. Bosak, som har omfattende forskning på stromatolitter og hvordan bevis på tidlig liv kan bli bevart, sier forskerne trenger å gjøre en bedre jobb for å bevise at disse funksjonene ikke kunne ha dannet seg geologisk, uten liv.

"Denne studien beskriver funksjoner som åpenbart ikke trenger å bli stabilisert og kolonisert av mikrober for å bli fossiliserte, " sier Bosak. Tidligere forskning, inkludert hennes egne, har vist at bobler med lignende utseende kan produseres og konserveres ved ikke-levende prosesser, sier hun. Palisadestoffet er på samme måte overbevisende, sier Bosak, fordi slike bergkrystallformasjoner kan dannes av ikke-biologiske årsaker, for eksempel etter en asteroidpåvirkning.

Bosak stiller også spørsmål ved hvor nyttig dette beviset kan være for liv på jakt på Mars, siden det ennå ikke er klart om varme kilder noen gang fantes der. Knobbyfunksjonene som er tatt på bilder fra Columbia Hills-nettstedet, påpeker hun, ser for noen geologer ut til å være et resultat av at basaltberg blir borte av syre enn restene av varme kilder.

"Jeg forventer ikke at vi snart sender en rover for å bade i de varme kildene til Mars, " sier Bosak.

Fossiler fra eldgamle varme kilder antyder at livet kan ha utviklet seg til lands