Zkamenělé pozůstatky jsou fascinující věcí. Paleontologům tyto přírodní památky nabízejí pohled do minulosti a šanci pochopit, jaké formy života se tam skrývají. Ale pro astronomy jsou fosilie způsobem, jak přesně zjistit, kdy zde na naší planetě – a možná i ve Sluneční soustavě – poprvé začal život.
A díky týmu australských vědců se podařilo odkrýt dosud nejstarší fosilie. Tyto zkamenělé pozůstatky byly datovány do stáří 3,7 miliardy let a pocházely ze společenství mikrobů, kteří žili na starověkém mořském dně. Kromě toho, že vědci přiměli přehodnotit své teorie o tom, kdy se na Zemi objevil život, mohli nám také říci, zda na Marsu existoval starověký život.
Fosilní nález byl učiněn v oblasti známé jako Isua Supracrustal Belt (ISB), oblasti na jihozápadě Grónska, která se nedávno stala přístupnou kvůli tání ledu v této oblasti. Podle týmu jsou tyto fosilie – v podstatě drobné hrbolky ve skále o výšce mezi jedním až čtyřmi centimetry (0,4 až 1,6 palce) – stromatolity, což jsou vrstvy sedimentu nahromaděné starověkými koloniemi bakterií na bázi vody.
Australský tým pátrající po zkamenělých pozůstatcích v supracrustálním pásu Isua (ISB) na jihozápadě Grónska. Kredit: uow.edu.au
Podle výzkumného dokumentu týmu, který se nedávno objevil v Příroda komunikace , zkamenělí mikrobi rostli v mělkém mořském prostředí, což naznačují prvky vzácných zemin podobné mořské vodě a vzorky sedimentárních hornin, které byly s nimi nalezeny.
Jsou také podobné koloniím mikrobů, které lze dnes nalézt v mělkých prostředích se slanou vodou od Bermud po Austrálii. Ale samozřejmě, co dělá tento nález obzvláště zajímavým, je to, jak je starý. Kámen v ISB je v podstatě datován do rané archejské éry, která se odehrála před 4 až 3,6 miliardami let.
Na základě jejich izotopových podpisů tým datoval fosilie na 3,7 miliardy let, což je činí o 220 milionů let staršími než pozůstatky, které byly dříve odkryty v kratonu Pilbara v severozápadní Austrálii. V době jejich objevu se o těchto pozůstatcích všeobecně věřilo, že jsou nejstarším fosilním důkazem života na Zemi.
Vědci proto nyní přehodnocují své odhady, kdy se na planetě Zemi poprvé objevil mikrobiální život. Před tímto objevem se věřilo, že Země byla před 3,7 miliardami let pekelným prostředím. Bylo to zhruba 300 milionů let poté, co se planeta ochlazovala, a vědci věřili, že vznik života po tomto bodě bude trvat nejméně půl miliardy let.
Před 4,5 miliardami let, během hadejského Eonu, měla Země mnohem jiné prostředí než dnes. Kredit: NASA
Ale s tímto novým důkazem se nyní zdá, že život mohl vzniknout rychleji. Jak Allen P. Nutman – profesor z univerzity University of Wallongong , Austrálie a hlavní autor studie – řekl na univerzitě tisková zpráva :
„Význam stromatolitů je v tom, že nejenže poskytují zřejmý důkaz starověkého života, který je viditelný pouhým okem, ale že jde o složité ekosystémy. To naznačuje, že již před 3,7 miliardami let byl mikrobiální život rozmanitý. Tato rozmanitost ukazuje, že život se objevil během prvních několika set milionů let existence Země, což je v souladu s výpočty biologů, které ukazují velkou starobylost genetického kódu života.
Když se objevil život, je hlavním faktorem, pokud jde o chemické cykly Země. V podstatě se věřilo, že zemská atmosféra během Hadeanu je složena z těžkých koncentrací atmosféry CO², vodíku a vodní páry, které by dnes byly toxické pro většinu forem života. Během následující archejské éry se tato prvotní atmosféra začala pomalu přeměňovat na dýchatelnou směs kyslíku a dusíku a vytvořila se ochranná ozónová vrstva.
V této transformaci sehrál obrovskou roli vznik mikrobiálního života, který umožnil sekvestraci CO² a tvorbu plynného kyslíku prostřednictvím fotosyntézy. Proto, pokud jde o evoluci Země, otázka, kdy život vznikl a začal ovlivňovat chemické cykly planety, byla vždy prvořadá.
Mohly by se pod chladnou a suchou krajinou Marsu nacházet zkamenělé zbytky mikrobů? Poděkování: NASA/JPL-Caltech
'Tento objev staví studium planetární obyvatelnosti na hlavu,' řekl profesor Bennett, jeden ze spoluautorů studie. „Namísto spekulací o potenciálních raných prostředích máme poprvé kameny, o kterých víme, že zaznamenávají podmínky a prostředí, která udržovala raný život. Náš výzkum poskytne nové poznatky o chemických cyklech a interakcích horniny, vody a mikrobů na mladé planetě.“
Nález také některé inspiroval ke spekulacím, že by podobné struktury života mohly být nalezeny na Marsu. Díky neustálému úsilí marťanských roverů, landerů a orbiterů vědci nyní vědí se značnou mírou jistoty, že zhruba před 3,7 miliardami let, Mars měl teplejší a vlhčí prostředí .
V důsledku toho je možné, že život na Marsu měl dostatek času na to, aby se zformoval před svým atmosféra byla odstraněna a vody, ve kterých by se mikrob vynořil, vyschly. Jak uvedl profesor Martin Van Kranendonk, ředitel Australské centrum pro astrobiologii na UNSW a spoluautor článku, vysvětlil :
'Struktury a geochemie z nově exponovaných výchozů v Grónsku vykazují všechny rysy používané v mladších horninách k argumentaci pro biologický původ.' Tento objev představuje nové měřítko pro nejstarší dochovaný důkaz života na Zemi. Poukazuje na rychlý vznik života na Zemi a podporuje hledání života v podobně starých horninách na Marsu.“
Další věc, kterou je třeba mít na paměti, je, že ve srovnání se Zemí zažívá Mars mnohem méně pohybu ve své kůře. Jakýkoli mikrobiální život, který existoval na Marsu zhruba před 3,7 miliardami let, by tak pravděpodobně bylo snazší najít.
To je jistě dobrá zpráva pro NASA, protože jeden z jejích hlavních cílů Rover z března 2020 je najít důkazy o minulém mikrobiálním životě. Za prvé se těším, až uvidím, co nám zbyde, abychom si to vyzvedli ve zkumavkách se vzorky!
Další čtení: Příroda komunikace