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

محققان قبلا ساختارهای کوچک، رشته ای و لوله ای شکل را در سنگ پیدا کرده بودند، اما به نظر می رسید که 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 ساختاری ساقه مانند با شاخه های موازی در یک طرف به طول حدود یک اینچ است.

به گفته محققان، اگرچه ممکن است تصور شود که برخی از ساختارها در اثر واکنش های شیمیایی تصادفی ایجاد شده اند، اما ساختار ساقه مانند با شاخه های موازی به احتمال زیاد منشأ بیولوژیکی دارد زیرا هیچ ساختار مشابهی تا کنون توسط واکنش های شیمیایی ایجاد نشده است.

اولین شواهد شناخته شده از حیات بر روی زمین تاکنون از یک سنگ 3.46 میلیارد ساله از استرالیای غربی حاصل شده است که حاوی فسیل های کرم مانند میکروسکوپی است.

دکتر دکتر می‌گوید: «در این مطالعه، ما به شواهد مختلفی نگاه کردیم تا نشان دهیم که تعدادی از انواع مختلف باکتری‌ها از 3.75 تا 4.28 میلیارد سال پیش متغیر بودند. دومینیک پاپینو، نویسنده اصلی این مطالعه از دانشکده علوم زمین کالج دانشگاه لندن، زمین وجود داشت. این بدان معناست که حیات می تواند 300 میلیون سال پس از شکل گیری 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 محصولات فرعی شیمیایی معدنی را در سنگ پیدا کردند که با میکروب های باستانی متشکل از آهن، گوگرد و احتمالاً دی اکسید کربن سازگار بود که نور را از طریق نوعی فتوسنتز بدون اکسیژن دریافت کرده و در آن زندگی می کردند.

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

در این مطالعه، محققان سنگ های کمربند را در پوسته نووآگیتوک (NSB) جمع آوری شده توسط Dr. پاپینو در سال 2008.

کمربند در پوسته نواگیتوک زمانی بخشی از بستر دریا بوده و بنابراین حاوی برخی از قدیمی‌ترین سنگ‌های رسوبی شناخته شده روی زمین است که تصور می‌شود در نزدیکی سیستم چاه‌های گرمابی قرار دارند. این زمین است که از نظر زمین‌شناسی، آب‌های اطراف را گرم می‌کند.

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

ضخامت این سنگ بیش از دو برابر سنگ های قبلی بود که توسط محققان بریده شده بود و به محققان اجازه می داد ساختارهای بزرگتر هماتیت را ببینند.

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

این تیم علاوه بر تجزیه و تحلیل نمونه‌های سنگ در زیر نورهای مختلف و میکروسکوپ‌های رامان (که پراکندگی نور را اندازه‌گیری می‌کند)، از قطعات سنگ برای پردازش هزاران تصویر با استفاده از دو تکنیک تصویربرداری با وضوح بالا با استفاده از یک ابر رایانه استفاده کرد. به صورت دیجیتالی بازسازی شده است.

روش اول میکرو سی تی یا میکروتوموگرافی بود که از اشعه ایکس برای بررسی هماتیت 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 مجموعه‌ای از تصاویر را تولید کردند که برای ایجاد مدل‌های سه بعدی با اهداف متفاوت مورد استفاده قرار گرفتند.

محققان در تجزیه و تحلیل خود به این نتیجه رسیدند که ساختارهای هماتیت نمی توانند در طی میلیاردها سال در اثر فشردگی سنگ و گرمایش (دگرگونی) ایجاد شوند.

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

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