Nowe badania dowodzą, że niektóre z najwcześniejszych żyć na Ziemi zamieszkiwały 3, 5 miliardy lat australijskich gorących źródeł. Jeśli to prawda, może to oznaczać, że życie na lądzie sięga 580 milionów lat wcześniej, niż myśleliśmy - i może zaoferować cenne wskazówki tym, którzy szukają dowodów życia na Marsie i innych planetach.
powiązana zawartość
- Dziadek Charlesa Darwina słynął z wierszy o seksie roślinnym
- Jak nowa generacja łazików marsjańskich będzie szukać oznak życia
- Naukowcy uważają, że mogliby znaleźć najstarszą skamielinę na Ziemi
„Pomaga w zakresie tych większych pytań obrazowych” - mówi główna autorka Tara Djokic, absolwentka astrobiologii na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii, z analizy swojego zespołu regionu znanego jako Formacja Dresser. To odkrycie jest ekscytujące z dwóch powodów: po pierwsze, może to oznaczać, że życie najpierw ewoluowało na lądzie, a nie w oceanie, jak wcześniej sądzili badacze. Co więcej, według Djokic, jest to najstarszy dowód życia znaleziony wokół ziemskich gorących źródeł o około 3 miliardy lat.
Formacja Dresser to region suchych, starożytnych skał wulkanicznych w zachodniej Australii, który od dawna przyciąga uwagę naukowców zainteresowanych początkami ziemskiego życia. Region jest pełen stromatolitów, warstw skał, które zostały wyprodukowane przez starożytne bakterie fotosyntezy, które rosły w wilgotnych matach i uwięzionych warstwach osadów. Naukowcy uważają, że te skamieliny reprezentują niektóre z najwcześniejszych żyć na Ziemi.
Stromatolity są dziś często spotykane w środowisku morskim, dlatego naukowcy od dziesięcioleci zakładają, że formacja Dresser była niegdyś linią brzegową oceanu. Jednak w ostatnich latach naukowcy zdali sobie sprawę, że tak naprawdę formacja Dresser była kalderą, przypominającą krater depresją pozostawioną przez zawalony wulkan. Djokic mówi, że dało to możliwość, że mogło być gospodarzem gorących źródeł, które pielęgnowały wczesne życie.
Według przełomu opublikowanego w tym tygodniu w czasopiśmie Nature Communications Djokic i jej zespół znaleźli dowód na skałę zwaną gejzerem w formacji Dresser. Jak sama nazwa wskazuje, gejzer jest skałą występującą wyłącznie wokół gejzerów, gorących źródeł i innych formacji geotermalnych. Jest wytwarzany przez przegrzaną wodę gruntową topiącą krzemionkę ze skał wulkanicznych, tworząc stopione płyny, które z czasem ochładzają się w skały.
„Te płyny z gorących źródeł znane są z życia” - mówi Djokic. „We współczesnych warunkach ... wszystkie te małe drobnoustroje znajdują się wokół gejzeru”. Wzmacniając swoje twierdzenie, zespół znalazł także charakterystyczne formacje „tarasowe” pozostawione przez chłodzące stopione płyny.
„Znajdujemy zbieżne linie dowodów, które wszystkie wskazują na to samo środowisko”, mówi Djokic.
Naukowcy odkryli również „tkaniny palisadowe”, które są formacjami mineralnymi, które rozwijają się wokół wydłużonych bakterii, a także zachowane bąbelki, które mogły zostać wytworzone przez tlen z bakterii fotosyntetyzujących bulgoczących na powierzchni. Przytaczają je jako kolejny dowód, że życie mogło kiedyś rozkwitać wokół tych gorących źródeł.
„Fakt, że znaleźliśmy gejzer, a następnie te biosignatury ... sugeruje, że życie żyło wokół tych gorących źródeł” - mówi Djokic.
Starożytny gejzer z formacji Dresser pod mikroskopem (Tara Djokic / Nature Communications) 
Grzbiety formacji Dresser w zachodniej Australii (Kathy Campbell) 
Gejzer w Geysir, Islandia, inspiracja dla terminów gejzer i gejzer. (Tara Djokic) 
Autorzy Tara Djokic i Martin Van Kranendonk badają bardziej nowoczesne gorące źródła w Nowej Zelandii (Kathy Campbell) 
Autor nadzorujący Martin Van Kranendonk zbierający ostatnio skamieniałe złoża gorących źródeł w Nowej Zelandii (Tara Djokic) 
Krajobraz formacji Dresser w zachodniej Australii (Kathy Campbell) 
Nowoczesny gejzer wytryskujący wodę bogatą w krzemionkę, otaczającą ją mikroorganizmami (Tara Djokic) 
Główny autor, Tara Djokic, pozuje w Dresser Formation (Dale Anderson) 
Główna autorka Tara Djokic wskazuje na skały w formacji Dresser, które jej zespół zawiera gejzer i ślady życia. (Bruce Damer) 
Autorzy badania Tara Djokic, Kathy Campbell i Martin Van Kranendonk zbierają próbki niedawno wyprodukowanego gejzeru w Nowej Zelandii (Kathy Campbell) Poza ziemskim życiem nowe odkrycie może pomóc astrobiologom w polowaniu na resztki życia na Marsie. Jednym z trzech możliwych miejsc lądowania dla misji łazika Mars 2020 NASA jest Columbia Hills, obszar niskich wzgórz w kraterze, w którym łazik Spirit NASA znalazł ślady starożytnych gorących źródeł w 2007 r. Te gorące źródła pozostają datowane na mniej więcej taki sam okres jak te w formacji Dresser, mówi Djokic, co oznacza, że australijskie źródła stanowią dobry model do badania, jak znaleźć dowody życia na Marsie.
„Gdyby życie kiedykolwiek ewoluowało na Marsie, istnieje duże prawdopodobieństwo, że zostanie ono również zachowane na starożytnych gorących źródłach” - mówi Djokic.
Odkrycie może również potwierdzić słynnego biologa: Charlesa Darwina. Prawie 150 lat temu Darwin argumentował, że życie prawdopodobnie ewoluowało w „jakimś ciepłym małym stawie” - w przeciwieństwie do oceanów, jak głosi teoria wielu współczesnych naukowców i instytucji. Następnie Djokic planuje przeszukać ten sam obszar w celu uzyskania większej liczby możliwych biosignatur i dowodów na to, jakie życie mogłoby tam żyć.
„To dobry i dokładny artykuł”, mówi Frances Westall, egzobiolog z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych, który nie był zaangażowany w badanie. Westall, która jest ściśle zaangażowana w nadchodzącą misję Europejskiej Agencji Kosmicznej, aby szukać możliwych gazów życiowych w marsjańskiej atmosferze, mówi, że to badanie może dostarczyć kontekstowych wskazówek, czego szukać w odniesieniu do dowodów starożytnego życia na Marsie.
Dokładniejsze określenie, czy pewne cechy skalne zostały wytworzone przez życie, będzie trudne z instrumentami, które NASA wysyła na Marsa, ostrzega Westall, ale „z pewnością takie próbki powinny zostać zwrócone na Ziemię w celu szczegółowej analizy”.
„Moim zdaniem, nowe twierdzenia wymagają więcej dowodów” - mówi gejaolog MIT Tanja Bosak, który również nie był zaangażowany w badanie. Bosak, który prowadzi szeroko zakrojone badania stromatolitów i tego, w jaki sposób można zachować dowody wczesnego życia, mówi, że naukowcy muszą wykonać lepszą pracę, udowadniając, że te cechy nie mogłyby powstać geologicznie, bez życia.
„To badanie opisuje cechy, które oczywiście nie muszą być stabilizowane i skolonizowane przez drobnoustroje, aby mogły zostać skamieniałe” - mówi Bosak. Wcześniejsze badania, w tym jej własne, wykazały, że podobnie wyglądające bąbelki mogą być wytwarzane i konserwowane przez nieożywione procesy, mówi. Tkanina palisadowa jest podobnie nieprzekonująca, mówi Bosak, ponieważ takie formacje kryształów górskich mogą powstawać z przyczyn niebiologicznych, takich jak uderzenie asteroidy.
Bosak zastanawia się również, jak przydatne mogą być te dowody w polowaniu na Marsa, ponieważ nie jest jeszcze jasne, czy kiedykolwiek istniały tam gorące źródła. Zwraca uwagę, że niektóre elementy geologiczne uchwycone na zdjęciach ze stanowiska w Columbia Hills wydają się być niektórym geologom bardziej wynikiem zużycia skały bazaltowej przez kwas niż resztek gorących źródeł.
„Nie oczekuję, że w najbliższym czasie wyślemy łazika, aby wykąpał się w gorących źródłach Marsa” - mówi Bosak.
