Geolozi su dokazali da fragmenti grafita nastali na dnu primarnog oceana prije tri i pol milijarde godina predstavljaju tragove postojanja arheja - jedne od dvije glavne vrste mikroba na Zemlji, navodi časopis PNAS.
“Naša mjerenja frakcija izotopa pokazala su da su ti fosili očito biološkog podrijetla. Nemamo izravnih dokaza da je život mogao postojati već prije 4,3 milijarde godina, ali nema razloga vjerovati da to u principu nije bilo moguće, a to planiramo testirati u budućnosti , rekao je John Whalley sa Sveučilišta Wisconsin na Madison (SAD).
Zemlja prije početka vremena
Prvi su se organizmi pojavili na Zemlji tijekom arhejske ere, ali ne postoji općeprihvaćeno stajalište o tome kada i kako se to dogodilo. Do sada je pronađeno tek nekoliko fosilnih dokaza da su mikrobi postojali u primorju prije otprilike 3,4 milijarde godina, ali mnogi znanstvenici vjeruju da je život možda nastao mnogo ranije.
2015. japanski geolozi koji su proučavali uzorke grafita iz formacije Isua, nastale prije 3,7 milijardi godina na Grenlandu, pronašli su nagovještaje postojanja života već u to vrijeme. Prvi nedvosmisleni dokazi u korist toga otkriveni su prošle godine, a godinu dana ranije, znanstvenici su u Australiji otkrili tragove postojanja organizama na Zemlji i ranije - prije četiri milijarde godina.
Mnogi se geolozi, kako primjećuje Wally, u osnovi ne slažu s takvim procjenama i vjeruju da se to dogodilo mnogo kasnije - prije 2,5-3 milijarde godina. Često kritiziraju takva otkrića, napominjući da su se naslage grafita i drugih, vjerojatno, biogenih stijena mogle stvoriti bez sudjelovanja mikroba, a tragove bakterija i arheja mogla je povući mašta istraživača.
Wally i njegovi kolege pokušali su dokazati da skeptici nisu u pravu. Da bi to učinili, proučavali su izotopski i kemijski sastav naslaga grafita pronađenih u Pilbari u zapadnoj Australiji prije tri desetljeća.
Promotivni video:
Te su naslage nastale prije otprilike 3,5 milijarde godina u plitkim vodama primarnog oceana, o čemu svjedoče stijene koje okružuju grafit. Odlikuju ih nitaste strukture, slične mnogim mikrobima "međusobno zalijepljenim".
"Govoreći" izotopi
Geolozi su skrenuli pozornost na dobro poznatu činjenicu: nešto drugačiji udio izotopa ugljika karakterističan je za žive organizme i njihove ostatke nego za naslage nežive organske tvari. To omogućuje nedvosmisleno utvrđivanje podrijetla određenih sedimentnih stijena.
Ostaci drevne arheje pronađene u zapadnoj Australiji / PNAS.
Vođeni ovom idejom, znanstvenici su izrezali male slojeve iz dijelova grafita pronađenih na Pilbaru i osvijetlili ih akceleratorom čestica. Tako su uspjeli točno izračunati broj atoma ugljika-12 i ugljika-13 u navodnim "bakterijama" i okolnoj tvari anorganskog podrijetla.
„Granice između mikroba i anorganskih sedimenata savršeno su se podudarale s položajem zona s različitim udjelima izotopa ugljika. Ako ove strukture nisu biogenog podrijetla, onda se takve razlike ne mogu objasniti. Udjeli ugljika-13 i ugljika-12 u tim ostacima idealno odgovaraju načinu na koji se mikrobi metaboliziraju i kako općenito žive”, nastavlja Wally.
Ista mjerenja, kako napominje geolog, prvi su put pokazala da se znanstvenici ne bave prvim bakterijama, već arhejama - dalekim rođacima modernih stafilokoka, E.coli i drugim predstavnicima mikrosvijeta, koji su malo bliža višećelijskim bićima od ostalih mikroba. Štoviše, relativno nizak udio ugljika-13 u ostacima sugerira da su se ti mikrobi hranili metanom, koji je tada bio obilan u atmosferi.
Ovo otkriće gura vrijeme pojave arheja za gotovo 800 milijuna godina - ranije su znanstvenici vjerovali da su se pojavile mnogo kasnije od bakterija, prije oko 2,7 milijardi godina. Dakle, kaže Wally, život se razvijao mnogo brže nego što se očekivalo i mogao se pojaviti gotovo istodobno s rođenjem planeta.
