Ο τίτλος της πρώιμης ζωής της Γης έχει επιστραφεί στα απολιθώματα στην περιοχή Pilbara της Αυστραλίας. Τα απολιθώματα Pilbara είχαν τον τίτλο αυτό από τη δεκαετία του 1980, έως ότου οι ερευνητές που μελετούσαν αρχαία βράχια στη Γροιλανδία βρήκαν στοιχεία για την αρχαία ζωή εκεί. Αλλά μετέπειτα έρευνα αμφισβήτησε τη βιολογική φύση των στοιχείων της Γροιλανδίας, τα οποία θέτουν ξανά το ζήτημα υπό αμφισβήτηση.
Τώρα μια νέα μελέτη για τα απολιθώματα Pilbara έχει εντοπίσει την παρουσία συντηρημένης οργανικής ύλης σε αυτά τα απολιθώματα και τους έδωσε το στέμμα της «Αρχαίας Ζωής».
Η αρχαία ζωή σε αυτόν τον τίτλο είναι οι στρωματολίτες, δομές που μοιάζουν με βράχους που έχουν τεθεί από μικροσκοπικούς, μονοκύτταρους οργανισμούς που ονομάζονται κυανοβακτήρια. Οι στρωματολίτες είναι και ανόργανα και οργανικά, επειδή σχηματίζονται από κοινότητες μικροοργανισμών που εκκρίνουν βλεννογόνο που παγιδεύει κόκκους ιζήματος. Οι στρωματολίτες έρχονται σε στήλες, ανάχωμα και σε δομές φύλλων που μοιάζουν με ιζηματογενή πετρώματα. Οι απολιθωμένοι στρωματολίτες είναι οι πρώτες ενδείξεις ζωής στη Γη.
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας (UNSW) δημοσίευσαν αυτά τα νέα ευρήματα στο περιοδικό Geology. Η εργασία τους με τίτλο Νανο-πορώδης πυρίτης και οργανική ύλη σε 3,5-δισεκατομμυρίων ετών στρωματολίτες καταγράφουν την αρχέγονη ζωή. Η ανίχνευσή τους από οργανικά υλικά σε αυτά τα αρχαία απολιθώματα ονομάζεται σημαντική πρόοδος σε αυτόν τον τομέα.
"Αυτή είναι μια συναρπαστική ανακάλυψη - για πρώτη φορά, είμαστε σε θέση να δείξουμε στον κόσμο ότι αυτοί οι στρωματολίτες είναι οριστικά στοιχεία για την πρώτη ζωή στη Γη."
Δρ. Raphaeil Baumgartner, Επικεφαλής Ερευνητής, Αυστραλιανό Κέντρο Αστροβιολογίας.
Ο κύριος ερευνητής είναι ο Δρ Raphael Baumgartner, ερευνητικός συνεργάτης του Αυστραλιανού Κέντρου Αστροβιολογίας. Ο Baumgartner και οι άλλοι επιστήμονες ερευνούσαν το γνωστό Dresser Formation στην περιοχή Pilbara της Δυτικής Αυστραλίας. Οι βράχοι στο Dresser Formation είναι 3,49 δισεκατομμύρια χρόνια. Στη δεκαετία του 1980, οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία για την αρχαία ζωή εκεί. Αλλά παρόλο που τα στοιχεία ήταν συναρπαστικά, υπήρχε αβεβαιότητα.
Αλλά η ανακάλυψη της οργανικής ύλης έχει διαλύσει αυτήν την αβεβαιότητα.
«Αυτή είναι μια συναρπαστική ανακάλυψη - για πρώτη φορά, είμαστε σε θέση να δείξουμε στον κόσμο ότι αυτοί οι στρωματολίτες είναι καθοριστικές ενδείξεις για την πρώτη ζωή στη Γη», δήλωσε ο Δρ. Baumgartner. Η ανακάλυψη μπορεί επίσης να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναζητήσουν στοιχεία για την αρχαία ζωή στον Άρη.
Ο καθηγητής Martin Van Kranendonk είναι διευθυντής του Τμήματος Αστροβιολογίας στο UNSW. Λέει ότι η ανακάλυψη οργανικής ύλης στο Dresser Formation αποδεικνύει ότι τα απολιθώματα υπάρχουν αρχαίοι στρωματολίτες και όχι απλώς ενδιαφέροντες βράχους. Σύμφωνα με τον Van Kranendonk, αυτή είναι μια στιγμή «όπλο καπνίσματος» στην επιστήμη.
Λέει επίσης ότι αυτή η ανακάλυψη θα βοηθήσει στην αναζήτηση αρχαίας ζωής στον Άρη.
«Αυτό αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στη γνώση αυτών των πετρωμάτων, στην επιστήμη των ερευνών πρώιμης ζωής γενικά, και - πιο συγκεκριμένα - στην αναζήτηση ζωής στον Άρη. Τώρα έχουμε έναν νέο στόχο και μια νέα μεθοδολογία για να αναζητήσουμε αρχαία ίχνη ζωής », λέει ο καθηγητής Van Kranendonk.
Όταν τα στοιχεία αυτά αποκαλύφθηκαν για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1980, υπήρχε αβεβαιότητα σχετικά με την προέλευσή της. Τα απολιθώματα είχαν τη δομή και την υφή των αρχαίων στρωματολιτών, αλλά η γεωλογική διαδικασία μπορεί να μιμείται τα απολιθώματα σε αυτήν την περίπτωση. Υπήρχε έλλειψη βεβαιότητας.
«Δυστυχώς, υπάρχει ένα κλίμα δυσπιστίας στις βιογραφικές υπογραφές στην ερευνητική κοινότητα. Ως εκ τούτου, η προέλευση των στρωματολιτών στο Dresser Formation υπήρξε ένα θέμα με έντονη συζήτηση », δήλωσε ο Δρ Baumgartner σε δελτίο τύπου.
Προηγούμενα ορυκτά δείγματα από το Dresser Formation λήφθηκαν από τα ανώτερα στρώματα βράχου, όπου τα δείγματα εκτέθηκαν σε καιρικές συνθήκες. Αλλά σε αυτό το έργο, οι επιστήμονες πήγαν βαθύτερα. Έλαβαν δείγματα από πολύ βαθύτερα στον βράχο, όπου τα απολιθώματα διατηρούνται καλύτερα και δεν εκτίθενται σε καιρικές συνθήκες, γεγονός που μπορεί να αλλάξει την ορυκτολογία και να εμποδίσει τη συντήρηση.
«Εξετάζοντας τα δείγματα πυρήνα τρυπανιών, μας επέτρεψαν να δούμε ένα τέλειο στιγμιότυπο της αρχαίας μικροβιακής ζωής», δήλωσε ο Δρ Baumgartner. Υπέβαλαν αυτά τα νέα δείγματα σε ένα οριστικό φράγμα αναλυτικών τεχνικών.
«Σε αυτή τη μελέτη, πέρασα πολύ χρόνο στο εργαστήριο, χρησιμοποιώντας μικρο-αναλυτικές τεχνικές για να κοιτάξω πολύ προσεκτικά τα δείγματα βράχου, για να αποδείξω τη θεωρία μας για πάντα», δήλωσε ο Baumgartner. Η ανάλυση περιελάμβανε ηλεκτρονική μικροσκόπηση υψηλής ισχύος, φασματοσκοπία και ανάλυση ισοτόπων.
«Νομίζω ότι ήταν γύρω στις 11μμ όταν είχα αυτή τη στιγμή« ευρήκα »και έμεινα μέχρι τις τρεις ή τις τέσσερις το πρωί, απλώς απεικονίζοντας και απεικονίζοντας γιατί ήμουν τόσο ενθουσιασμένος».
Raphael Baumgartner, Επικεφαλής Ερευνητής, Συνεργάτης του Αυστραλιανού Κέντρου Αστροβιολογίας
Οι ίδιοι οι απολιθωμένοι στρωματολίτες είναι σε μεγάλο βαθμό κατασκευασμένοι από πυρίτη ορυκτού σιδήρου, ή αυτό που μερικές φορές ονομάζεται "χρυσός ανόητων" για τη λαμπερή ομοιότητά του με τον πραγματικό χρυσό. Και μέσα σε αυτόν τον πυρίτη σιδήρου ο Baumgartner βρήκε οργανική ύλη.
"Η οργανική ύλη που βρήκαμε διατηρημένη μέσα στον πυρίτη των στρωματολιτών είναι συναρπαστική - εξετάζουμε εξαιρετικά συντηρημένα συνεκτικά νήματα και κλώνους που είναι συνήθως υπολείμματα μικροβιακών βιοφίλμ", δήλωσε ο Δρ Baumgartner.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό το είδος αποδεικτικών στοιχείων δεν έχει δει ποτέ πριν.
«Η οργανική ύλη που βρήκαμε διατηρημένη μέσα στον πυρίτη των στρωματολιτών είναι συναρπαστική - εξετάζουμε εξαιρετικά συντηρημένα συνεκτικά νήματα και κλώνους που είναι συνήθως υπολείμματα μικροβιακών βιοφίλμ», λέει ο Δρ Baumgartner.
«Ήμουν αρκετά έκπληκτος - δεν περιμέναμε ποτέ να βρούμε αυτό το επίπεδο αποδεικτικών στοιχείων πριν ξεκινήσω αυτό το έργο. Θυμάμαι τη νύχτα στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο όπου τελικά κατάλαβα ότι έβλεπα τα υπολείμματα βιοφίλμ. Νομίζω ότι ήταν γύρω στις 11μμ όταν είχα αυτή τη στιγμή «ευρήκα» και έμεινα μέχρι τις τρεις ή τις τέσσερις το πρωί, απλώς απεικονίζοντας και απεικονίζοντας γιατί ήμουν τόσο ενθουσιασμένος. Έχω χάσει εντελώς το χρόνο », λέει ο Δρ Baumgartner.
Αυτά τα ευρήματα δεν μας βοηθούν μόνο να κατανοήσουμε την προέλευση της ζωής στη Γη, αλλά βοηθούν τους αστροβιολόγους να καταλάβουν πώς να αναζητήσουν καλύτερα την απολιθωμένη αρχαία ζωή στον Άρη.
«Η κατανόηση του πού θα μπορούσε να έχει προκύψει η ζωή είναι πραγματικά σημαντική για να κατανοήσουμε την καταγωγή μας. Και από εκεί, θα μπορούσε να μας βοηθήσει να καταλάβουμε πού αλλού θα μπορούσε να συμβεί η ζωή - για παράδειγμα, όπου ξεκίνησε σε άλλους πλανήτες », λέει ο Δρ Baumgartner.
Τον Αύγουστο, επιστήμονες από τη NASA, την ESA και τη RosCosmos επισκέφτηκαν την περιοχή Pilbara στην Αυστραλία για να εργαστούν για τις ερευνητικές τεχνικές που θα χρησιμοποιήσουν σε προσεχείς αποστολές στον Άρη. Το Rover Mars 2020 της NASA και το ESA / RosCosmos ExoMars θα αναζητήσουν και τα δύο στοιχεία για την αρχαία ζωή στον Άρη. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι τυχόν στοιχεία που βρίσκουν θα είναι μικροσκοπικά. Η επιτόπια εργασία διευθύνθηκε επίσης από τον καθηγητή Van Kranendonk της UNSW.
«Αν μπορούμε να καταλάβουμε καλύτερα πώς αυτά τα απολιθώματα <stromatolites> ήρθαν εδώ - και οι γειτονικές γεωλογικές πινακίδες που βοηθούν να τους οδηγήσουν - θα είμαστε πολύ πιο προετοιμασμένοι όταν κυνηγούμε για σημάδια ζωής στον Άρη", δήλωσε ο Ken Ο Farley, επιστήμονας έργου για το Mars 2020 στο Jet Propulsion Laboratory της NASA, σε δελτίο τύπου.
«Ακριβώς όπως οι αστροναύτες του Απόλλωνα επισκέφθηκαν περιοχές γεωλογικού ενδιαφέροντος στη Γη πριν ταξιδέψουν στη Σελήνη, οι επιστήμονες του Άρη 2020 και της ExoMars κάνουν τη δέουσα επιμέλεια τους πριν οι αποστολές τους κάνουν το 100-εκατομμύριο-μίλι [160-εκατομμύρια-plus + -Κιλόμετρο] ταξίδι στον Κόκκινο Πλανήτη », δήλωσε ο Mitch Schulte, επιστήμονας του προγράμματος Mars 2020 στην έδρα της NASA στην Ουάσινγκτον. "Ο Μάρτιν τους βοήθησε παρέχοντας μια διεξοδική και προκλητική ματιά στα γεωλογικά χαρακτηριστικά του Pilbara."
«Είναι πολύ ικανοποιητικό το γεγονός ότι οι αρχαίοι βράχοι της Αυστραλίας και η επιστημονική μας τεχνογνωσία συμβάλλουν σημαντικά στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής και στο ξεκλείδωμα των μυστικών του Άρη», δήλωσε ο καθηγητής Van Kranendonk.
Ο Baumgartner, ο Kranendonk και άλλοι επιστήμονες αποκαλύπτουν, κεφάλαιο προς κεφάλαιο, την ιστορία του πώς ξεδιπλώθηκε η ζωή στη Γη. Αν μας βοηθά να αποκαλύψουμε την ίδια ιστορία στον Άρη, όπου η ζωή μπορεί να υπήρχε για δισεκατομμύρια χρόνια πριν τελικά εξαφανιστεί, τότε θα είναι ακόμη περισσότερο μια στιγμή Eureka.
Περισσότερο:
- Δελτίο Τύπου: Τα πρώτα σημάδια της ζωής: οι επιστήμονες βρίσκουν μικροβιακά υπολείμματα σε αρχαία βράχια
- Ερευνητικό Έγγραφο: Ο πορώδης νανο-πορώδης και οργανική ύλη σε ηλικίας 3,5 δισεκατομμυρίων ετών στρωματολίτες καταγράφουν την αρχέγονη ζωή
- Ερευνητικό Έγγραφο: Επανεκτίμηση στοιχείων για τη ζωή σε βράχους 3.700 εκατομμυρίων ετών της Γροιλανδίας
- Δελτίο Τύπου: Οι επιστήμονες εξερευνούν το Outback ως τεστ για τον Άρη
- Δελτίο Τύπου: Η NASA Βρίσκει Αρχαίο Οργανικό Υλικό, Μυστηριώδες Μεθάνιο στον Άρη
