-
W skale w Indiach odkryto węgiel ze śladami organicznymi sprzed 3,497 miliarda lat.
-
Zespół naukowców przeanalizował warstwy węgla i cyrkonu, potwierdzając ich wiek i pochodzenie organiczne.
-
Badania wskazują na istnienie jednych z najstarszych śladów życia na Ziemi, które przetrwały w trudnych warunkach.
-
Więcej podobnych informacji znajdziesz na stronie głównej serwisu, otwiera się w nowym oknie
Początki życia na Ziemi to najbardziej odległy moment w żywej historii naszej planety. Tak odległy, że zgromadzenie jakichkolwiek dowodów, nawet śladów wskazujących na te początki i jak mogło dojść do związania się życia jest szalenie trudne. To są czasy tak odległe i tak słabo udokumentowane, że pozostaje wciąż wiele białych plam i niejasności w sprawie tego, jak i kiedy życie na planecie Ziemia powstało. Począwszy od pytania, co uważamy za istotę żywą. Czy taką, która pobiera energię, rozmnaża się, rozwija, reaguje z otoczeniem? No tak, ale wirusy też to potrafią, a wielu nie uważa ich za żywe organizmy. Istotny jest jednak metabolizm – wirusy i materia nieożywiona nie przeprowadzają metabolizmu.
Jak pisaliśmy niedawno w Zielonej Interii, życie mogło się zawiązać niezależnie i równolegle od siebie nawet dwukrotnie w tym samym czasie, co jest sporym ewenementem. Jego powstanie wymaga bowiem splotu wielu korzystnych okoliczności.
Najstarsze ślady życia sięgają niemal 4 miliardów lat
Najstarsza znana ziemska materia pochodzenia biogenicznego to grafit w przeobrażonych skałach osadowych z zachodniej Grenlandii. W pasie metamorficznym Isua w południowo-zachodniej Grenlandii znajdują się skały w wieku około 3,7-3,8 mld lat. W 2016 r. opisano w nich struktury przypominające stromatolity, czyli pozostałości gromadnych mikroorganizmów. Nieco młodsze są ślady z Australii Zachodniej, w Pilbara, aczkolwiek australijski cyrkon sprzed 4,1 miliarda lat też może być pochodzenia organicznego, nie ma co do tego pewności. Mikroskopijne struktury z Barberton w Republice Południowej Afryki liczą 3,4 miliarda lat i zapewne też mają pochodzenie organiczne.
Teraz zaś w „Proceedings of the National Academy of Sciences” czytamy o niezwykłym znalezisku w Singhbhum w południowo-wschodniej części stanu Jharkhand. To miejsce słynie z bogactw naturalnych, w tym ogromnych złóż żelaza i miedzi, a także jako jedno z najstarszych i najlepiej zachowanych stanowisk geologicznych na Ziemi. To tam zespołowi naukowców pod kierownictwem geologa Trisroty Chaudhuri z Geological Survey of India udało się określić datę materiału skalnego, który ma być pozostałością jednej z najstarszych społeczności mikroorganizmów. Żyła ona i wymarła na terenie Indii 3,5 miliarda lat temu.
Żeby odkryć tak stare ślady życia na Ziemi, trzeba szczęścia
Trisroty Chaudhuri podkreśla, że „znalezienie dobrze zachowanego materiału biologicznego i cyrkonów w tej samej skale to niezwykle rzadkie zjawisko we wczesnej historii Ziemi”. Rzadko udaje się powiązać wiek skały z dowodami na zawarte w niej ślady życia, stąd datowanie tych pozostałości jest tak trudne.
Nie mówiąc o samym wieku tych znalezisk. Im dalej w przeszłość, tym zachowany materiał dowodzący istnienia życia jest coraz rzadszy. Czasami jednak, gdy warunki są sprzyjające, ślady dawnych mikroorganizmów mogą zostać szybko zakonserwowane w krzemionce, gdzie zachowają się w postaci cienkich warstw węgla, zdolnych przetrwać nawet wtedy, gdy otaczające skały ulegną przekształceniom pod wpływem ciepła i ciśnienia.
I tak właśnie prawdopodobnie stało się w Indiach. W jednych z najstarszych skał jakie istnieją na Ziemi znajdowały się wyraźne warstwy węglowe. Taki węgiel mógł powstać w wyniku procesów niebiologicznych, takich jak erupcje wulkaniczne czy ruchy skorupy ziemskiej, ale mógł też być pozostałością czegoś, co kiedyś żyło.
Żyło – bagatela – ponad trzy miliardy lat temu.
Te mikroorganizmy żyły w Indiach 3,497 miliarda lat temu
Jak czytamy, naukowcom udało się po pierwsze ustalić, że węgiel jest równie stary jak skała i nie jest rodzajem inkluzji. Nie znalazł się tu na skutek jakiegoś późniejszego procesu geologicznego. Następnie spektroskopia Ramena wykazała, że węgiel ten w czasie swego istnienia osiągnął maksymalną temperaturę 369 stopni Celsjusza, co pozwala zachować materiał biologiczny. Wreszcie izotopowy zapis węgla z Indii był charakterystyczny dla pradawnych złóż organicznych, co wskazuje na prawdopodobieństwo istnienia tu życia.
Mało tego, naukowcy odkryli, że między warstwami laminowanego węgla znajdują się maleńkie kryształy cyrkonu – minerału pozwalającego na niezwykle precyzyjne datowanie złóż. Analiza kryształów cyrkonu w skale zawierającej węgiel wykazała, że cztery z nich zostały naruszone w trakcie swojej bogatej historii geologicznej, ale pozostałe cztery dały zgodny wynik dotyczący wieku. Został on za pomocą tego precyzyjnego datowania ustalony na 3,497 miliarda lat, z dokładnością do około 5 milionów.
Nie jest to najstarszy ślad życia na Ziemi, ale jeden z najstarszych. Pokazuje także, że życie dawało sobie radę w ekstremalnie trudnych warunkach, jakie panowały wówczas na naszej planecie, przy bardzo niskim poziomie tlenu i silnych procesach wulkanicznych. Dawało sobie radę i przetrwało.