https://frosthead.com

Muistsete kuumaveeallikate fossiilid näitavad, et elu võib olla tekkinud maismaale

Mõni varasem elu Maal võis vajuda 3, 5 miljardi aasta vanustesse Austraalia kuumaveeallikatesse, leiab uus uuring. Kui see on tõsi, võib see tähendada, et elu maal saabus 580 miljonit aastat varem, kui me arvasime - ja see võib pakkuda väärtuslikke vihjeid neile, kes otsivad tõendeid elust Marsi ja teiste planeetide kohta.

Seotud sisu

  • Charles Darwini vanaisa oli kuulus oma luuletustest taime seksi kohta
  • Kuidas Mars Roversi järgmine põlvkond elumärke otsib
  • Teadlased arvavad, et nad oleks võinud leida Maa vanima fossiili

"See aitab neid suuremaid pildiküsimusi, " ütleb New South Walesi ülikooli astrobioloogia magistrandi juhtiv autor Tara Djokic oma meeskonna analüüsis piirkonna, mida tuntakse Dresseri kihistu all. See leid on põnev kahel põhjusel: esiteks võib see tähendada, et elu arenes kõigepealt maal, mitte ookeanis, nagu teadlased varem uskusid. Veelgi enam, Djokici sõnul on see vanimaid tõendeid maapealsete kuumaveeallikate ümbrusest umbes 3 miljardi aasta jooksul.

Dresseri kihistu on Lääne-Austraalia kuivade iidsete vulkaaniliste kivimite piirkond, mis on juba ammu juhtinud teadlaste tähelepanu, kes on huvitatud maise elu päritolust. See piirkond on täis stromatoliite, kivimikihte, mille tekitasid iidsed fotosünteesivad bakterid, mis kasvasid niisketes mattides, ja settekihid, mis olid aja jooksul lõksus. Teadlaste arvates esindavad need fossiilid Maa varaseimat elu.

Stromatoliite leidub tänapäeval sageli soolases veekeskkonnas, mistõttu teadlased oletasid aastakümneid, et Dresseri kihistu oli kunagi ookeani kaldajoon. Kuid viimastel aastatel on teadlased mõistnud, et tegelikult oli Dresseri kihistu kaldera, kraatrilaadne depressioon, mille jättis kokku varisenud vulkaan. See tekitas võimaluse, et see võõrustas varase elu soodustanud kuumaveeallikaid, väidab Djokic.

Läbimurde ajal leidsid Djokic ja tema meeskond tõendeid Dresseri kihistu kivimiks, mida nimetatakse geiseriidiks, sel nädalal ajakirjas Nature Communications avaldatud uuringu kohaselt. Nagu nimigi ütleb, on geiseriit kivim, mida leidub eranditult geisrite, kuumaveeallikate ja muude geotermiliste moodustiste ümbruses. Selle toodab ülekuumendatud põhjavesi, sulatades vulkaanilistest kivimitest ränidioksiidi, luues sula vedelikke, mis aja jooksul jahtuvad kivimiks.

"Need kuumaveeallikad võõrustavad teadaolevalt elu, " ütleb Djokic. "Kaasaegsetes seadetes ... leiame kõik need väikesed mikroobid geiseriidi ümber." Oma väidet toetades leidis meeskond ka omapärased "terrassi" moodustised, mis olid jäänud jahutatud sulavedelike tõttu maha.

"Leiame üksteisega lähenemas tõendeid, mis kõik viitavad samasse keskkonda, " ütleb Djokic.

Teadlased leidsid ka "palisade-kangad", mis on mineraalsed moodustised, mis tekivad piklike bakterite ümber, samuti hästi säilinud mullid, mida võis tekitada pinnal mullitavate fotosünteesivate bakterite hapnik. Nad nimetavad neid täiendava tõendusmaterjalina selle kohta, et elu on võinud nende kuumaveeallikate ümber juba kord õitseda.

"Fakt, et leidsime geiseriidi ja siis need biosignatuurid, viitab sellele, et nende kuumaveeallikate ümber elas elu, " räägib Djokic.

Muinasaegne geiseriit kummuti kihist mikroskoobi all (Tara Djokic / Nature Communications) Kummutite kihistu servad Lääne-Austraalias (Kathy Campbell) Islandi Geysiris asuv geiser pakub inspiratsiooni terminitele geiser ja geiser. (Tara Djokic) Autorid Tara Djokic ja Martin Van Kranendonk uurivad Uus-Meremaal (Kathy Campbell) moodsamaid kuumaveeallikaid Järelevalve autor Martin Van Kranendonk, kes kogub Uus-Meremaal hiljuti kivistunud kuumaveeallikate maardlaid (Tara Djokic) Kummutite kihistu maastik Lääne-Austraalias (Kathy Campbell) Kaasaegne ränidioksiidirikast vett purskav geiser, mille ümber on mikroobide elu (Tara Djokic) Juhiautor Tara Djokic poseerib riietusruumides (Dale Anderson) Juhiautor Tara Djokic osutab Dresseri kihistu kividele, et tema meeskond leidis, et see sisaldab geiseriiti ja allkirju elust. (Bruce Damer) Uuringu autorid Tara Djokic, Kathy Campbell ja Martin Van Kranendonk koguvad Uus-Meremaal hiljuti valmistatud geiseridi proove (Kathy Campbell)

Lisaks maapealsele elule võib uus leid aidata astrobioloogidel jahtida elu jääke Marsi peal. Üks kolmest võimalikust NASA marsruudimissiooni Mars 2020 maandumiskohast on Columbia Hills, kraatris asuv madalate küngaste piirkond, kus NASA Spirit rover leidis tõendeid iidsete kuumaveeallikate kohta 2007. aastal. Need kuumaveeallikad jäävad umbes samasse ajavahemikku kui neid, kes asuvad Dresseri kihistu juures, ütles Djokic, mis tähendab, et Austraalia vedrud teevad kena mudeli, et uurida, kuidas leida tõendeid elu kohta Marsil.

"Kui elu areneks kunagi Marsi peal, on üsna suur tõenäosus, et see säiliks ka iidsetes kuumaveeallikates, " ütleb Djokic.

Avastus võib õigustada ka kuulsat bioloogi: Charles Darwini. Ligi 150 aastat tagasi väitis Darwin, et elu arenes tõenäoliselt "mõnes soojas väikeses tiigis" - vastupidiselt ookeanidele, nagu paljud tänapäevased teadlased ja institutsioonid on teooria järgi öelnud. Järgmisena plaanib Djokic samast piirkonnast maha kraapida võimalike biosignatuuride ja tõendusmaterjali selle kohta, milline elu seal võis elada.

"See on hea ja põhjalik paber, " ütleb Prantsusmaa riikliku teadusuuringute keskuse eksobioloog Frances Westall, kes uuringuga ei tegelenud. Westall, kes on tihedalt seotud Euroopa Kosmoseagentuuri eelseisva missiooniga otsida Marsi atmosfäärist võimalikke eluga seotud gaase, väidab, et see uuring võiks anda konteksti vihjeid, mida otsida tõendite kohta iidse elu kohta Marsil.

Täpsemalt on raske kindlaks teha, kas teatud kivimite omadused tekitasid elu, instrumentidega, mida NASA Marsile saadab, hoiatab Westall, kuid "kindlasti tuleks sellised proovid Maale tagasi viia, et neid üksikasjalikult analüüsida."

"Minu arvates vajavad uued väited rohkem tõendeid, " ütleb MITi geobioloog Tanja Bosak, kes samuti uuringuga ei tegelenud. Bosak, kes on põhjalikult uurinud stromatoliite ja kuidas varajase elu tõendeid saab säilitada, väidavad teadlased, et teadlased peaksid tegema paremat tööd, tõestades, et need omadused ei oleks võinud geoloogiliselt ilma eluta moodustuda.

"Selles uuringus kirjeldatakse funktsioone, mida fossiilseks muutumiseks ei pea ilmselt mikroobid stabiliseerima ja koloniseerima, " ütleb Bosak. Varasemad uuringud, sealhulgas tema enda uuringud, on näidanud, et sarnase välimusega mullid võivad tekkida ja säilida elutute protsesside abil, väidab ta. Ka palisade kangas pole veenv, väidab Bosak, kuna sellised mäekristallide moodustised võivad tekkida mittebioloogilistest põhjustest, näiteks pärast asteroidi lööki.

Bosak kahtleb ka selles, kas need tõendid võivad olla elujahti pidava Marsi jaoks kasulikud, kuna pole veel selge, kas kuumaveeallikaid seal üldse eksisteeris. Tema sõnul on Columbia Hillsi saidi piltidelt jäädvustatud põhivõtted mõnedele geoloogidele pigem basaltkivimite happega kulumise tagajärjel kui kuumaveeallikate jäänused.

"Ma ei usu, et saadame varsti Marsru kuumades allikates suplema, " ütles Bosak.

Muistsete kuumaveeallikate fossiilid näitavad, et elu võib olla tekkinud maismaale