Potvrzeno. Fosílie, které vznikly před 3,5 miliardami let, jsou skutečně fosilie. Nejstarší dosud nalezený důkaz života

Titul nejstaršího života Země byl vrácen fosiliím v Pilbara oblast Austrálie. Fosilie Pilbara držely tento titul od 80. let 20. století, dokud výzkumníci studující starověké horniny v Grónsku nenašli důkazy o starověkém životě. Ale následný výzkum zpochybnil biologická povaha grónských důkazů, která celou záležitost znovu zpochybnila.

Nyní nová studie fosilií Pilbara identifikovala přítomnost zachované organické hmoty v těchto fosiliích a předala jim korunu „starověkého života“.

Starověkým životem v tomto titulním zápase jsou stromatolity, horninové struktury, které vytvořily mikroskopické, jednobuněčné organismy zvané sinice. Stromatolity jsou minerální i organické, protože jsou tvořeny společenstvími mikroorganismů, které vylučují sliz, který zachycuje zrna sedimentu. Stromatolity přicházejí ve sloupcích, kopcích a v plošných strukturách, které vypadají jako usazené horniny. Fosilizované stromatolity jsou nejstarším důkazem života na Zemi.

Vědci z University of New South Wales (UNSW) zveřejnili tato nová zjištění v časopise Geologie . Jejich papír je nazvaný Nanoporézní pyrit a organická hmota ve stromatolitech starých 3,5 miliardy let zaznamenávají prvotní život . Jejich detekce organické hmoty v těchto starověkých fosiliích je označována za velký pokrok v této oblasti.

„Je to vzrušující objev – poprvé jsme schopni ukázat světu, že tyto stromatolity jsou definitivním důkazem nejstaršího života na Zemi.“

Dr. Raphaeil Baumgartner, vedoucí výzkumník, Australské centrum pro astrobiologii.

Hlavním výzkumníkem je Dr. Raphael Baumgartner, vědecký pracovník Australského centra pro astrobiologii. Baumgartner a ostatní vědci zkoumali známé Trénink vlaku v regionu Pilbara v západní Austrálii. Horniny ve souvrství Dresser jsou staré 3,49 miliardy let. V 80. letech 20. století tam výzkumníci našli důkazy o dávném životě. Ale i když byly důkazy přesvědčivé, panovala nejistota.

Ale objev organické hmoty tuto nejistotu rozptýlil.

„Je to vzrušující objev – poprvé jsme schopni ukázat světu, že tyto stromatolity jsou definitivním důkazem nejstaršího života na Zemi,“ řekl Dr. Baumgartner. Objev může také pomoci vědcům při hledání důkazů o starověkém životě na Marsu.

Stromatolity nejsou jen staré. Tvoří se dodnes. Tyhle jsou ve Shark Bay v Austrálii. Obrazový kredit: Paul Harrison – Fotografie pořízená Paulem Harrisonem (Reading, Spojené království) pomocí digitálního fotoaparátu Sony CyberShot DSC-H1., CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid=714512

Profesor Martin Van Kranendonk je ředitelem oddělení astrobiologie na UNSW. Říká, že objev organické hmoty v Dresserově souvrství dokazuje, že tamní fosilie jsou spíše starověké stromatolity než jen zajímavě vypadající horniny. Podle Van Kranendonka jde ve vědě o „kouřící zbraň“.

Také říká, že tento objev pomůže při hledání starověkého života na Marsu.

„To představuje velký pokrok v našich znalostech těchto hornin, obecně ve vědě o výzkumu raného života a – konkrétněji – v hledání života na Marsu. Nyní máme nový cíl a novou metodologii pro hledání starověkých životních stop,“ říká profesor Van Kranendonk.

Když byl tento důkaz v 80. letech poprvé objeven, panovala nejistota ohledně jeho původu. Fosilie měly strukturu a texturu starých stromatolitů, ale geologický proces může v tomto případě napodobovat fosilie. Chyběla jistota.

„Ve výzkumné komunitě bohužel panuje atmosféra nedůvěry k texturním biologickým podpisům. Proto je původ stromatolitů v Dresserově souvrství velmi diskutovaným tématem,“ řekl Dr. Baumgartner tisková zpráva .

Stromatolity ze středního kambria, u Helen Lake, Banff National Park, Kanada. Někdy stromatolity vypadají jako sedimentární hornina. Autor Wilson44691 – Vlastní dílo, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7566992

Předchozí fosilní vzorky z Dresserova souvrství byly odebrány z horních vrstev horniny, kde byly vzorky vystaveny povětrnostním vlivům. Ale v této práci šli vědci hlouběji. Získali vzorky z mnohem hlouběji ve skále, kde jsou fosilie lépe zachovány a nejsou vystaveny povětrnostním vlivům, které mohou změnit mineralogii a bránit uchování.

'Pohled na vzorky vrtných jader nám umožnil podívat se na dokonalý snímek starověkého mikrobiálního života,' řekl Dr. Baumgartner. Tyto nové vzorky podrobili definitivní palbě analytických technik.

'V této studii jsem strávil spoustu času v laboratoři a pomocí mikroanalytických technik jsem se velmi zblízka podíval na vzorky hornin, abych jednou provždy dokázal naši teorii,' řekl Baumgartner. Analýza zahrnovala vysokovýkonnou elektronovou mikroskopii, spektroskopii a izotopovou analýzu.

„Myslím, že to bylo kolem 23:00, když jsem měl ten ‚heuréka‘ moment, a zůstal jsem do tří nebo čtyř hodin do rána a jen jsem zobrazoval a zobrazoval, protože jsem byl tak vzrušený.“

Dr. Raphael Baumgartner, vedoucí výzkumník, spolupracovník Australského centra pro astrobiologii

Samotné zkamenělé stromatolity jsou z velké části vyrobeny z minerálního pyritu železa nebo toho, čemu se někdy říká „bláznivé zlato“ pro jeho třpytivou podobnost se skutečným zlatem. A uvnitř toho pyritu železného Baumgartner našel organickou hmotu.

'Organická hmota, kterou jsme našli uchovanou v pyritu stromatolitů, je vzrušující - díváme se na výjimečně zachovaná koherentní vlákna a prameny, které jsou typicky pozůstatky mikrobiálních biofilmů,' řekl Dr Baumgartner.

Mikrobialitové věže jsou Pavilion Lake, Britská Kolumbie, Kanada. Obrazový kredit: Donnie Reid, výzkumný projekt NASA Pavilion Lake – http://www.pavilionlake.com/microbialites.php, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=22614555

Podle výzkumníků nebyl tento typ důkazů nikdy předtím viděn.

'Organická hmota, kterou jsme našli uchovanou v pyritu stromatolitů, je vzrušující - díváme se na výjimečně zachovaná koherentní vlákna a prameny, které jsou typicky pozůstatky mikrobiálních biofilmů,' říká Dr Baumgartner.

'Byl jsem docela překvapen - nikdy jsme nečekali, že najdeme takovou úroveň důkazů, než jsem začal s tímto projektem.' Vzpomínám si na noc u elektronového mikroskopu, kdy jsem konečně zjistil, že se dívám na zbytky biofilmu. Myslím, že to bylo kolem 23:00, když jsem měl ten moment ‚heuréka‘, a zůstal jsem do tří nebo čtyř hodin do rána a jen jsem zobrazoval a zobrazoval, protože jsem byl tak vzrušený. Úplně jsem ztratil pojem o čase,“ říká doktor Baumgartner.

Tato zjištění nám nejen pomáhají pochopit původ života na Zemi, ale pomáhají astrobiologům pochopit, jak nejlépe hledat zkamenělý starověký život na Marsu.

„Chápat, kde se život mohl objevit, je opravdu důležité, abychom porozuměli našemu původu. A odtud by nám to mohlo pomoci pochopit, kde jinde se mohl život vyskytnout – například kde na jiných planetách vznikl,“ říká doktor Baumgartner.

V srpnu vědci z NASA, ESA a RosCosmos navštívili oblast Pilbara v Austrálii, aby pracovali na výzkumných technikách, které použijí při nadcházejících misích na Mars. Rover Mars 2020 NASA a ESA/RosCosmos ExoMars budou oba hledat důkazy o starověkém životě na Marsu. Vědci vědí, že jakýkoli důkaz, který najdou, bude mikroskopický. Tuto práci v terénu vedl také profesor Van Kranendonk z UNSW.

Stromatolit ‚crayback‘ v jeskyni v Novém Jižním Walesu v Austrálii. Obrazový kredit: PaAt-56 na anglické Wikipedii, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38716653

„Pokud dokážeme lépe porozumět tomu, jak se sem tyto fosilie dostaly – a blízké geologické ukazatele, které k nim pomáhají ukazovat cestu –, budeme mnohem lépe připraveni při hledání známek života na Marsu,“ řekl Ken Farley, projekt vědec pro Mars 2020 v laboratoři Jet Propulsion Laboratory NASA v a tisková zpráva .

„Stejně jako astronauti Apolla navštívili oblasti geologického zájmu na Zemi před cestou na Měsíc, vědci z Marsu 2020 a ExoMars provádějí náležitou péči, než jejich mise udělají více než 100 milionů mil [více než 160 milionů -kilometr] výlet na Rudou planetu,“ řekl Mitch Schulte, vědec programu Mars 2020 z ústředí NASA ve Washingtonu. 'Martin jim pomohl tím, že poskytl důkladný a podnětný pohled na geologické rysy Pilbary.'

„Je hluboce uspokojující, že australské starověké skály a naše vědecké know-how tak významně přispívají k našemu hledání mimozemského života a odhalují tajemství Marsu,“ řekl profesor Van Kranendonk.

Baumgartner, Kranendonk a další vědci odhalují kapitolu po kapitole příběh o tom, jak se na Zemi vyvíjel život. Pokud nám to pomůže odhalit stejný příběh na Marsu, kde život mohl existovat miliardy let, než byl definitivně vymazán, pak to bude ještě větší moment Eureka.

Více:

• Tisková zpráva: Nejčasnější známky života: vědci nacházejí mikrobiální pozůstatky ve starověkých horninách
• Výzkumný papír: Nanoporézní pyrit a organická hmota ve stromatolitech starých 3,5 miliardy let zaznamenávají prvotní život
• Výzkumný papír: Přehodnocení důkazů o životě v 3700 milionů let starých horninách Grónska
• Tisková zpráva: Vědci zkoumají vnitrozemí jako testovací základnu pro Mars
• Tisková zpráva: NASA nalezla na Marsu starověký organický materiál, záhadný metan