https://frosthead.com

Fossiler fra antikke varme kilder antyder, at livet kan have udviklet sig til land

Nogle af de tidligste liv på Jorden kan have boet i 3, 5 milliarder år gamle australske varme kilder, viser en ny undersøgelse. Hvis det er sandt, kan det betyde, at livet på land stammer 580 millioner år tidligere, end vi troede - og muligvis kan tilbyde værdifulde spor til dem, der søger bevis for liv på Mars og andre planeter.

Relateret indhold

  • Charles Darwins bedstefar var berømt for sine digte om plantesex
  • Hvordan den næste generation af Mars Rovers vil søge efter tegn på liv
  • Forskere tror, ​​de kunne have fundet jordens ældste fossil

"Det hjælper med hensyn til disse større billedspørgsmål, " siger hovedforfatter Tara Djokic, en kandidatstuderende i astrobiologi ved University of New South Wales, om sit holds analyse af en region kendt som Dresser Formation. Dette fund er spændende af to grunde: For det første kan det betyde, at livet først udviklede sig på land og ikke i havet, som forskere tidligere troede. Desuden er dette ifølge Djokic det ældste bevis på liv fundet omkring landlige varme kilder med ca. 3 milliarder år.

Dresserformationen er en region med tørre, gamle vulkanske klipper i det vestlige Australien, der længe har vakt opmærksomheden fra forskere, der er interesseret i oprindelsen af ​​det jordiske liv. Regionen er fuld af stromatolitter, lag af sten, der blev produceret af gamle fotosyntetiserende bakterier, der voksede i fugtige måtter og fangede lag af sedimenter over tid. Disse fossiler, mener forskere, repræsenterer noget af Jordens tidligste liv.

Stromatolitter findes i dag ofte i saltvandsmiljøer, og derfor har forskere i årtier antaget, at Dresser-formationen engang var en strandkyst. I de senere år har videnskabsmænd imidlertid indset, at Dresser Formation faktisk var en caldera, en kraterlignende depression, som blev efterladt af en kollapset vulkan. Dette rejste muligheden for, at det kan være vært for varme kilder, der nærede det tidlige liv, siger Djokic.

I et gennembrud fandt Djokic og hendes team bevis for en klippe kaldet geyserit i Dresser Formation, ifølge deres undersøgelse offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Nature Communications . Som navnet antyder er geyserit en klippe, der udelukkende findes omkring gejsere, varme kilder og andre geotermiske formationer. Det produceres af det overophedede grundvand, der smelter silica fra de vulkaniske klipper, hvilket skaber smeltede væsker, der over tid afkøles til sten.

"Disse varme forårsvæsker er kendt for at være vært for livet, " siger Djokic. "I moderne indstillinger ... finder vi alle disse små mikrober omkring geyserit." Ved at styrke deres påstand fandt teamet også karakteristiske "terrasseformationer", der blev efterladt af de afkølende smeltede væsker.

”Vi finder konvergerende bevislinjer, der alle peger på det samme miljø, ” siger Djokic.

Forskerne fandt også "palisade-stoffer", som er mineralformationer, der udvikler sig omkring aflange bakterier, samt velbevarede bobler, der kunne være blevet produceret af ilt fra de fotosyntetiserende bakterier, der bobler til overfladen. De nævner disse som yderligere bevis for, at livet en gang kan have trivet omkring disse varme kilder.

"Det faktum, at vi fandt geyserit og så fandt vi disse biosignaturer ... antyder, at der levede liv omkring disse varme kilder, " siger Djokic.

Ancient geyserite fra Dresser Formation under et mikroskop (Tara Djokic / Nature Communications) Kanten af ​​Dresser-dannelsen i det vestlige Australien (Kathy Campbell) En geyser i Geysir, Island, inspiration til udtrykkene geyser og geyserit. (Tara Djokic) Forfattere Tara Djokic og Martin Van Kranendonk studerer mere moderne varme kilder i New Zealand (Kathy Campbell) Vejledende forfatter Martin Van Kranendonk samler mere for nylig fossiliserede varme kildeaflejringer i New Zealand (Tara Djokic) Landskabet i Dresser Formation i det vestlige Australien (Kathy Campbell) En moderne gejsir, der sprøjter ud silicarigt vand med mikrobielt liv omkring det (Tara Djokic) Hovedforfatter Tara Djokic stiller på Dresser Formation (Dale Anderson) Hovedforfatter Tara Djokic peger på klipper i Dresser-formationen, som hendes team syntes at indeholde geyserit og livstegn. (Bruce Damer) Undersøgelsesforfattere Tara Djokic, Kathy Campbell og Martin Van Kranendonk samler prøver af nyligt fremstillet geyserit i New Zealand (Kathy Campbell)

Ud over det jordiske liv kan det nye fund hjælpe astrobiologer i deres jagt efter levninger efter livet på Mars. Et af de tre mulige landingssteder for NASAs Mars 2020 rover-mission er Columbia Hills, et område med lave bakker inde i et krater, hvor NASA's Spirit Rover fandt bevis på gamle varme kilder i 2007. Disse varme kilder forbliver fra ca. samme tidsperiode som dem på Dresser Formation, siger Djokic, hvilket betyder at de australske fjedre er en dejlig model til at studere, hvordan man finder bevis på livet på Mars.

"Hvis livet nogensinde har udviklet sig på Mars, er chancerne ganske store for, at det også ville blive bevaret på gamle varme kilder, " siger Djokic.

Opdagelsen kunne også retfærdiggøre en berømt biolog: Charles Darwin. For næsten 150 år siden argumenterede Darwin for, at livet sandsynligvis udviklede sig i "en varm lille dam" - i modsætning til verdenshavene, som mange moderne forskere og institutioner har teoretiseret. Dernæst planlægger Djokic at skure det samme område for mere mulige biosignaturer og bevis for, hvilken slags liv der kunne have levet der.

"Dette er en god og grundig artikel, " siger Frances Westall, en eksobiolog ved Frankrigs National Center for Scientific Research, der ikke var involveret i undersøgelsen. Westall, der er tæt involveret i Det Europæiske Rumorganisations kommende mission for at se efter mulige livsrelaterede gasser i den Martiske atmosfære, siger, at denne undersøgelse kunne give kontekst-ledetråde til, hvad de skal se efter, hvad angår bevis for det gamle liv på Mars.

Mere nøjagtigt at bestemme, om visse rockefunktioner blev produceret af livet, vil være hårdt med de instrumenter, som NASA sender til Mars, advarer Westall, men "sådanne prøver skal bestemt returneres til Jorden til detaljeret analyse."

"Efter min mening kræver de nye påstande mere bevis, " siger MIT-geobiolog Tanja Bosak, som heller ikke var involveret i undersøgelsen. Bosak, der har omfattende forskning på stromatolitter, og hvordan bevis på, at det tidlige liv kan bevares, siger, at forskerne skal gøre et bedre job for at bevise, at disse funktioner ikke kunne have dannet sig geologisk uden liv.

"Denne undersøgelse beskriver træk, der naturligvis ikke behøver at blive stabiliseret og koloniseret af mikrober for at blive fossiliserede, " siger Bosak. Tidligere forskning, inklusive hendes egne, har vist, at bobler med lignende udseende kan produceres og konserveres ved ikke-levende processer, siger hun. Palisadestoffet er på samme måde overbevisende, siger Bosak, fordi sådanne stenkrystallformationer kunne dannes af ikke-biologiske årsager, såsom efter en asteroidpåvirkning.

Bosak sætter også spørgsmålstegn ved, hvor nyttigt dette bevis kan være til liv-jagtende Mars, da det endnu ikke er klart, om varme kilder nogensinde eksisterede der. Knobbyfunktionerne, der er taget på billeder fra Columbia Hills-webstedet, påpeger hun, synes nogle geologer at være mere resultatet af, at basaltsten bliver slidt af syre end resterne af varme kilder.

”Jeg forventer ikke, at vi snart sender en rover til at bade i de varme kilder til Mars, ” siger Bosak.

Fossiler fra antikke varme kilder antyder, at livet kan have udviklet sig til land