https://frosthead.com

Τα απολιθώματα από τα αρχαία καυτά ρεύματα δείχνουν ότι η ζωή μπορεί να εξελιχθεί στη γη

Ορισμένες από τις πρώτες ζωές στη γη μπορεί να έχουν κατοικήσει σε ιαματικές πηγές της Αυστραλίας, ύψους 3, 5 δισεκατομμυρίων ετών, σύμφωνα με νέα μελέτη. Εάν αυτό είναι αλήθεια, θα μπορούσε να σημαίνει ότι η ζωή στην ξηρά χρονολογείται από 580 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από ό, τι πιστεύαμε - και μπορεί να προσφέρει πολύτιμες ενδείξεις σε όσους αναζητούν αποδείξεις ζωής στον Άρη και σε άλλους πλανήτες.

σχετικό περιεχόμενο

  • Ο παππούς του Charles Darwin ήταν διάσημος για τα ποιήματά του σχετικά με το φυτικό φύλο
  • Πώς η επόμενη γενιά του Άρη Ρόβερς θα βρει σημάδια της ζωής
  • Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι θα μπορούσαν να έχουν βρει το παλαιότερο απολίθωμα της Γης

"Βοηθάει σε αυτά τα μεγαλύτερα ερωτήματα εικόνας", λέει η επικεφαλής συγγραφέας Tara Djokic, πτυχιούχος αστροβιολογία στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας, της ανάλυσης της ομάδας της για μια περιοχή γνωστή ως Dresser Formation. Αυτό το εύρημα είναι συναρπαστικό για δύο λόγους: Πρώτον, θα μπορούσε να σημαίνει ότι η ζωή αναπτύχθηκε αρχικά στη γη και όχι στον ωκεανό, όπως πίστευαν προηγουμένως οι ερευνητές. Επιπλέον, σύμφωνα με τον Djokic, αυτή είναι η παλαιότερη απόδειξη της ζωής που βρίσκεται γύρω από τις χερσαίες θερμές πηγές κατά περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ο σχηματισμός του Ντύσερ είναι μια περιοχή ξηρών, αρχαίων ηφαιστειακών πετρωμάτων στη Δυτική Αυστραλία που έχει από καιρό επιστήσει την προσοχή των επιστημόνων που ενδιαφέρονται για την προέλευση της γήινης ζωής. Η περιοχή είναι γεμάτη από στρωματολίτες, στρώματα βράχου που παρήχθησαν από αρχαία φωτοσυνθετικά βακτήρια που αναπτύσσονταν σε υγρά στρώματα και παγίδευαν στρώματα ιζημάτων με την πάροδο του χρόνου. Αυτά τα απολιθώματα, πιστεύουν οι ερευνητές, αντιπροσωπεύουν μερικές από τις πρώτες ζωές της Γης.

Οι στροματόλιθοι σήμερα βρίσκονται συχνά σε περιβάλλοντα αλμυρού νερού, γι 'αυτό και εδώ και δεκαετίες οι επιστήμονες υποθέτουν ότι ο σχηματισμός του Dresser ήταν κάποτε ακτογραμμή των ωκεανών. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες έχουν συνειδητοποιήσει ότι στην πραγματικότητα ο σχηματισμός του Ντυσίματος ήταν μια καλντέρα, μια κατακόρυφη κατάθλιψη που έμεινε πίσω από ένα καταρρέον ηφαίστειο. Αυτό έθεσε την πιθανότητα να φιλοξένησαν θερμές πηγές που προκάλεσαν την πρώιμη ζωή τους, λέει ο Τζόικο.

Σε μια σημαντική ανακάλυψη, η Djokic και η ομάδα της βρήκαν στοιχεία για ένα βράχο που ονομάζεται ζεϊσέριτ στο Former Dresser, σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσίευσε αυτή την εβδομάδα στο περιοδικό Nature Communications . Όπως υποδηλώνει και το όνομά του, το geyserite είναι ένας βράχος που βρίσκεται αποκλειστικά γύρω από τους geysers, τις θερμές πηγές και άλλους γεωθερμικούς σχηματισμούς. Παράγεται από το υπερθέρμαντο υπόγεια ύδατα τήξης πυριτίας από τα ηφαιστειακά πετρώματα, δημιουργώντας τηγμένα υγρά που με την πάροδο του χρόνου δροσίζονται σε βράχο.

"Αυτά τα υγρά θερμής άνοιξης είναι γνωστό ότι φιλοξενούν τη ζωή", λέει ο Djokic. "Στις σύγχρονες συνθήκες ... βρίσκουμε όλα αυτά τα μικρά μικρόβια γύρω από το geyserite." Υποστηρίζοντας την απαίτησή τους, η ομάδα βρήκε επίσης διακριτικούς σχηματισμούς "βεράντας" που άφησαν πίσω τους τα ψυχρά ρευστά.

"Βρίσκουμε συγκλίνουσες γραμμές αποδεικτικών στοιχείων που όλα δείχνουν στο ίδιο περιβάλλον", λέει ο Djokic.

Οι ερευνητές βρήκαν επίσης "φυλλώδη υφάσματα", τα οποία αποτελούν ορυκτούς σχηματισμούς που αναπτύσσονται γύρω από επιμήκη βακτήρια, καθώς και συντηρημένες φυσαλίδες που θα μπορούσαν να έχουν παραχθεί με οξυγόνο από τα φωτοσυνθετικά βακτήρια που διοχετεύονται στην επιφάνεια. Αναφέρουν αυτά ως περαιτέρω στοιχεία ότι η ζωή μπορεί να έχει επεκταθεί κάποτε γύρω από αυτές τις θερμές πηγές.

"Το γεγονός ότι βρήκαμε ζεϊσέριτο και στη συνέχεια βρήκαμε αυτές τις βιογραφίες ... υποδηλώνει ότι η ζωή ζούσε γύρω από αυτές τις θερμές πηγές", λέει ο Τζόικο.

Αρχαίος ζυγερίτης από το σχηματισμό του Ντύσερ υπό μικροσκόπιο (Tara Djokic / Nature Communications) Οι κορυφογραμμές του σχηματισμού Dresser στη δυτική Αυστραλία (Kathy Campbell) Ένα geyser στο Geysir της Ισλανδίας, η έμπνευση για τους όρους geyser και geyserite. (Tara Djokic) Οι συγγραφείς Tara Djokic και Martin Van Kranendonk μελετούν πιο σύγχρονες ιαματικές πηγές στη Νέα Ζηλανδία (Kathy Campbell) Ο επιτηρητής συγγραφέας Martin Van Kranendonk συλλέγει πιο πρόσφατα απολιθωμένα καταθέσεις θερμής άνοιξης στη Νέα Ζηλανδία (Tara Djokic) Το τοπίο του σχηματισμού Dresser στη δυτική Αυστραλία (Kathy Campbell) Ένα σύγχρονο geyser που εκτοξεύει πλούσιο σε πυρίτιο νερό, με τη μικροβιακή ζωή που το περιβάλλει (Tara Djokic) Ο επικεφαλής συγγραφέας Tara Djokic θέτει στο Dresser Formation (Dale Anderson) Η επικεφαλής συγγραφέας Tara Djokic επισημαίνει στους βράχους στο σχηματισμό του Dresser ότι η ομάδα της βρέθηκε να περιέχει γεισέρι και υπογραφές της ζωής. (Bruce Damer) Οι συγγραφείς της μελέτης Tara Djokic, Kathy Campbell και Martin Van Kranendonk συλλέγουν δείγματα από πρόσφατα κατασκευασμένο geyserite στη Νέα Ζηλανδία (Kathy Campbell)

Πέρα από τη γήινη ζωή, το νέο εύρημα μπορεί να βοηθήσει τους αστροβιολόγους στο κυνήγι τους για τα απομεινάρια της ζωής στον Άρη. Ένας από τους τρεις πιθανούς τόπους προσγείωσης για την αποστολή Rover της Mars 2020 της NASA είναι η Columbia Hills, μια περιοχή χαμηλών λόφων μέσα σε έναν κρατήρα, όπου ο Spirit Rover της NASA βρήκε στοιχεία για τις αρχαίες ιαματικές πηγές το 2007. Οι θερμές πηγές αυτές παραμένουν περίπου την ίδια χρονική περίοδο εκείνοι στο Former Dresser, λέει ο Djokic, που σημαίνει ότι οι αυστραλιανές πηγές κάνουν ένα ωραίο μοντέλο για να μελετήσουν πώς να βρουν στοιχεία για τη ζωή στον Άρη.

"Εάν η ζωή έχει εξελιχθεί ποτέ στον Άρη, οι πιθανότητες είναι αρκετά υψηλές ώστε να διατηρηθούν και στις αρχαίες ιαματικές πηγές", λέει ο Τζόικο.

Η ανακάλυψη θα μπορούσε επίσης να δικαιώσει έναν διάσημο βιολόγο: τον Charles Darwin. Σχεδόν πριν από 150 χρόνια, ο Ντάργουιν υποστήριξε ότι η ζωή πιθανότατα εξελίχθηκε σε "κάποια ζεστή λίμνη" - σε αντίθεση με τους ωκεανούς, όπως θεωρούν θεωρητικά πολλοί σύγχρονοι επιστήμονες και ιδρύματα. Στη συνέχεια, ο Djokic σχεδιάζει να εκσφενδονίσει την ίδια περιοχή για περισσότερες πιθανές βιογραφίες και αποδείξεις για το τι είδους ζωή θα μπορούσε να ζήσει εκεί.

"Πρόκειται για ένα καλό και διεξοδικό έγγραφο", λέει ο Frances Westall, ένας εξωβιολόγος στο Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας της Γαλλίας που δεν συμμετείχε στη μελέτη. Ο Westall, ο οποίος συμμετέχει ενεργά στην επικείμενη αποστολή της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος για να αναζητήσει πιθανά αέρια που σχετίζονται με τη ζωή στην ατμόσφαιρα του Άρη, λέει ότι αυτή η μελέτη θα μπορούσε να παράσχει ενδείξεις περιγραφής για το τι πρέπει να αναζητήσει σχετικά με στοιχεία της αρχαίας ζωής στον Άρη.

Πιο συγκεκριμένα, αν αποφασιστεί αν ορισμένα χαρακτηριστικά βράχου παράγονται από τη ζωή, θα είναι δύσκολο με τα όργανα που στέλνει η NASA στον Άρη, προειδοποιεί η Westall, αλλά «σίγουρα τέτοια δείγματα θα πρέπει να επιστραφούν στη Γη για λεπτομερή ανάλυση».

"Κατά τη γνώμη μου, τα νέα αιτήματα απαιτούν περισσότερες αποδείξεις", λέει ο γεωεπιστήμονας MIT Tanja Bosak, ο οποίος επίσης δεν συμμετείχε στη μελέτη. Ο Bosak, ο οποίος έχει εκτεταμένη έρευνα για τους στρωματολίτες και πώς μπορούν να διατηρηθούν τα στοιχεία της πρώιμης ζωής, λέει ότι οι ερευνητές πρέπει να κάνουν καλύτερη δουλειά αποδεικνύοντας ότι αυτά τα χαρακτηριστικά δεν θα μπορούσαν να σχηματίσουν γεωλογικά, χωρίς ζωή.

"Αυτή η μελέτη περιγράφει χαρακτηριστικά που δεν είναι προφανώς αναγκαία για να σταθεροποιηθούν και να αποικισθούν από τα μικρόβια για να απολιθωθούν", λέει ο Bosak. Η προηγούμενη έρευνα, συμπεριλαμβανομένης της δικής της, έχει δείξει ότι παρόμοιες εμφάνιση φυσαλίδες μπορούν να παραχθούν και να διατηρηθούν από μη ζωντανές διεργασίες, λέει. Το φυλλοειδές ύφασμα δεν είναι πειστικό, λέει ο Bosak, επειδή τέτοιοι σχηματισμοί κρυστάλλων θα μπορούσαν να σχηματιστούν από μη βιολογικά αίτια, όπως μετά από επιπτώσεις σε αστεροειδή.

Ο Μποσάκ διερωτάται επίσης πόσο χρήσιμο θα ήταν αυτά τα στοιχεία για το κυνήγι του Άρη, αφού δεν είναι ακόμα σαφές εάν υπήρχαν ποτέ θερμές πηγές. Τα χαρακτηριστικά κεφαλής που έχουν καταγραφεί σε εικόνες από την περιοχή Columbia Hills, επισημαίνει, φαίνεται σε ορισμένους γεωλόγους ότι είναι περισσότερο αποτέλεσμα του βασάλτου βράχου που γίνεται φθαρμένο από οξύ παρά τα υπολείμματα θερμών πηγών.

"Δεν περιμένω ότι θα στείλουμε ένα ροδέρ για να κολυμπήσουμε στις θερμές πηγές του Άρη σύντομα", λέει ο Bosak.

Τα απολιθώματα από τα αρχαία καυτά ρεύματα δείχνουν ότι η ζωή μπορεί να εξελιχθεί στη γη