کشف یک سنگ ،تاریخ حیات اولیه را ۳۰۰ میلیون سال به عقب برد

محققان قبلاً ساختارهای کوچک، رشته ای و لوله ای را در سنگ پیدا کرده بودند، اما به نظر می رسد این ساختارها توسط باکتری ها ایجاد شده باشند. با این حال، همه دانشمندان موافق نیستند که این ساختارها منشأ بیولوژیکی دارند.

اکنون پس از تجزیه و تحلیل بیشتر، محققان دانشگاه کالج لندن ساختار بسیار بزرگتر و پیچیده تری را در داخل سنگ کشف کرده اند که شبیه یک ساختار ساقه با شاخه های موازی در یک طرف آن است که حدود یک سانتی متر طول دارند.

به گفته محققان، در حالی که برخی از ساختارها را می توان در اثر واکنش های شیمیایی تصادفی در نظر گرفت، ساختار ساقه مانند شاخه های موازی به احتمال زیاد منشأ بیولوژیکی داشته است، زیرا هیچ ساختار مشابهی تاکنون توسط واکنش های شیمیایی ایجاد نشده است.

اولین شواهد حاکی از حیات روی زمین تا به امروز از یک صخره 3.46 میلیارد ساله از استرالیای غربی که حاوی فسیل های میکروسکوپی کرم ها بود، به دست آمد.

دکتر دومینیک پاپینو، نویسنده اصلی این مطالعه از دانشکده دانشگاه کالج لندن گفت: در این مطالعه، ما به شواهد مختلفی نگاه کردیم تا نشان دهیم که طیفی از انواع مختلف باکتری بین 3.75 تا 4.28 میلیارد سال پیش وجود داشته است. زمین علوم زمین بود. این بدان معنی است که زندگی می تواند 300 میلیون سال پس از تأسیس زمین آغاز شده باشد. از نظر زمین شناسی، این فرآیند بسیار سریع است و مانند چرخش خورشید به دور کهکشان ما است.

محققان همچنین شواهدی از چگونگی دریافت انرژی باکتری ها از راه های مختلف پیدا کردند. آنها آثار شیمیایی مواد معدنی را در سنگ پیدا کردند که با میکروب های باستانی متشکل از آهن، گوگرد و احتمالاً دی اکسید کربن که از طریق فتوسنتز بدون اکسیژن به دست آمده و زنده می ماندند، سازگار بودند.

نتایج این یافته های جدید نشان می دهد که انواع خوراک میکروبی ممکن است در خاک اولیه وجود داشته باشد. زندگی آنها همچنین پیامدهایی برای احتمال وجود حیات فرازمینی دارد.

در این مطالعه، محققان سنگ های ناحیه ای را روی پوسته صف نووآگیتوک (NSB) که توسط دکتر پاپینو در سال 2008 جمع آوری شده بود، بررسی کردند.

منطقه روی پوسته نواگیتوک زمانی بخشی از بستر دریا بود و بنابراین حاوی برخی از قدیمی ترین سنگ های رسوبی شناخته شده در جهان است که تصور می شود در نزدیکی سیستم چاه های گرمابی قرار دارند.

محققان سنگ را به قطعاتی به ضخامت کاغذ (100 میکرون) برش دادند تا ساختارهای میکروفسیلی ساخته شده از هماتیت و نوعی اکسید آهن محصور در کوارتز را از نزدیک ببینند.

محققان سنگ را بیش از دو برابر ضخامت سنگ های قبلی برش داده بودند و به محققان اجازه می داد ساختارهای هماتیت بزرگتری را ببینند.

آنها این ساختارها و ترکیبات را با فسیل های جدیدتر و همچنین باکتری های اکسید کننده آهن در نزدیکی سیستم های چاه مدرن مقایسه کردند.

این تیم علاوه بر تجزیه و تحلیل نمونه‌های سنگ در زیر میکروسکوپ‌های مختلف نور و رامان (که پراکندگی نور را اندازه‌گیری می‌کند)، از بخش‌هایی از سنگ برای پردازش هزاران تصویر با استفاده از دو تکنیک تصویربرداری با وضوح بالا با استفاده از تکنیک‌های تصویربرداری پیشرفته استفاده کرد. کامپیوتر بازسازی شده

روش اول میکرو CT یا میکروتوموگرافی بود که از اشعه ایکس برای جستجوی هماتیت در داخل سنگ ها استفاده می کرد. روش دوم یک پرتو یون متمرکز بود که قطعات سنگی به ضخامت 200 نانومتر را با یک میکروسکوپ الکترونی ادغام شده در هر بخش بررسی کرد. هر دو تکنیک مجموعه های تصویری را تولید کردند که برای ایجاد مدل های سه بعدی از اشیاء مختلف استفاده شد.

محققان در تجزیه و تحلیل خود به این نتیجه رسیدند که ساختارهای هماتیت نمی توانند با فشرده سازی و گرم کردن سنگ (دگرگونی) در طی میلیاردها سال شکل گرفته باشند.

آنها بیان کردند که این ساختارها در کوارتز کوچکتر (کمتر تحت تأثیر دگرگونی) بهتر از کوارتز بزرگتر (که دگرگونی بیشتری دارد) حفظ می شوند.

محققان همچنین سطوح عناصر خاکی کمیاب را در سنگ بررسی کردند و دریافتند که سطح آنها مانند سایر نمونه های سنگی باستانی است. این امر تأیید می کند که رسوبات بستر دریا به اندازه سنگ های آتشفشانی اطراف قدمت دارند.