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

محققان قبلاً ساختارهای لوله‌ای ریز و رشته‌ای را در سنگ پیدا کرده بودند، اما به نظر می‌رسد این ساختارها توسط باکتری‌ها 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 میله مانند با شاخه های موازی در یک طرف به طول حدود یک سانتی متر است.

اگرچه ممکن است تصور شود که برخی از ساختارها در اثر واکنش های شیمیایی تصادفی ایجاد شده اند، اما محققان می گویند، ساختارهای میله مانند با شاخه های موازی به احتمال زیاد منشأ بیولوژیکی دارند، زیرا تاکنون ساختار مشابهی در اثر 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 است که حاوی فسیل های میکروسکوپی کرم مانند است.

دکتر دکتر می‌گوید: «در این مطالعه، ما به شواهد مختلفی نگاه کردیم که نشان می‌دهد 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 دانشگاه کالج لندن. این بدان معناست که حیات می تواند 300 میلیون سال پس از تشکیل زمین آغاز شده باشد. از نظر زمین شناسی، این فرآیند بسیار سریع و مانند چرخش خورشید به دور کهکشان ما است.

محققان همچنین شواهدی از نحوه دریافت انرژی باکتری ها به روش های مختلف پیدا کردند. آنها محصولات جانبی شیمیایی معدنی را در سنگ های سازگار با میکروب های باستانی متشکل از آهن، گوگرد و احتمالاً دی اکسید کربن یافتند که نور را از طریق فرمی بدون اکسیژن از فتوسنتز دریافت کرده و در آن زندگی می کردند.

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

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

کمربندهای پوسته نواگیتوک زمانی بخشی از کف اقیانوس بودند و بنابراین حاوی برخی از قدیمی‌ترین سنگ‌های رسوبی شناخته شده روی زمین هستند که تصور می‌شود در نزدیکی یک سیستم چاه گرمابی قرار دارند. این زمین است که از نظر زمین شناسی، آب های اطراف را گرم می کند.

محققان سنگ را به قطعاتی به ضخامت کاغذ (100 میکرون) برش دادند تا ساختار میکروفسیل مانند ساخته شده از هماتیت و نوعی اکسید آهن که با کوارتز پوشانده شده است را ببینند.

این سنگ بیش از دو برابر ضخامت سنگ قبلی است که توسط محققان بریده شده است و به محققان اجازه می دهد ساختار هماتیت بزرگتر را ببینند.

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

این تیم علاوه بر تجزیه و تحلیل نمونه‌های سنگ تحت نورهای مختلف و میکروسکوپ 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 یک ابر رایانه استفاده کرد.

روش اول میکرو سی تی یا میکروتوموگرافی است که از اشعه ایکس برای مشاهده هماتیت درون سنگ استفاده می کند. روش دوم یک پرتو یون متمرکز است که قطعات سنگ به ضخامت 200 نانومتر را با یک میکروسکوپ الکترونی یکپارچه در هر بخش بررسی می کند. هر دو تکنیک مجموعه ای از تصاویر را تولید می کنند که برای ایجاد مدل های سه بعدی با اهداف مختلف استفاده می شود.

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

آنها بیان می کنند که این ساختارها در کوارتز کوچکتر (کمتر تحت تأثیر دگرگونی قرار می گیرند) بهتر از کوارتز بزرگتر (که دگرگونی بیشتری را تجربه کرده است) حفظ می شوند.

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