Zemes senākās dzīves nosaukums ir atdots fosilijām Austrālijas Pilbara reģionā. Pilbaras fosilijas šo titulu turēja kopš pagājušā gadsimta astoņdesmitajiem gadiem, līdz pētnieki, kas pētīja senos iežus Grenlandē, atrada senās dzīves liecības tur. Bet turpmākajos pētījumos tika apšaubīts Grenlandes pierādījumu bioloģiskais raksturs, kas visu šo jautājumu atkal apšaubīja.
Tagad jauns Pilbara fosiliju pētījums ir identificējis konservēto organisko vielu klātbūtni tajās fosilijās un nodod viņiem “Senās dzīves” vainagu.
Senā dzīve šajā nosaukumā ir stromatolīti, akmeņiem līdzīgas struktūras, ko izveidojuši mikroskopiski vienšūnas organismi, kurus sauc par zilaļģēm. Stromatolīti ir gan minerāli, gan organiski, jo tos veido mikroorganismu kopienas, kas izdala gļotādas, kas ieslodzī nogulsnes. Stromatolīti nonāk kolonnās, pilskalnos un lokšņu struktūrās, kas izskatās kā nogulumieži. Fosilizētie stromatolīti ir agrākie dzīves pierādījumi uz Zemes.
Jaunās Dienvidvelsas universitātes (UNSW) pētnieki publicēja šos jaunos atklājumus žurnālā Geology. Viņu papīra nosaukums ir Nano-porains pirīts un organiskās vielas 3,5 miljardus gadu vecos stromatolītos reģistrē pirmatnējo dzīvi. Organisko vielu noteikšana šajās senajās fosilijās tiek saukta par būtisku progresu šajā jomā.
"Šis ir aizraujošs atklājums - pirmo reizi mēs spējam parādīt pasaulei, ka šie stromatolīti ir pārliecinoši pierādījumi visgrūtākajai dzīvībai uz Zemes."
Dr Raphaeil Baumgartner, Austrālijas Astrobioloģijas centra vadošais pētnieks.
Vadošais pētnieks ir Dr Raphael Baumgartner, Austrālijas Astrobioloģijas centra zinātniskais līdzstrādnieks. Baumgartners un citi zinātnieki veica pētījumus plaši pazīstamajā Dresser Formation Austrālijas Rietumu Pilbaras reģionā. Klints Dresser formācijā ir 3,49 miljardi gadu vecs. Astoņdesmitajos gados pētnieki atrada senās dzīves liecības tur. Lai gan pierādījumi bija pārliecinoši, tomēr pastāvēja neskaidrība.
Bet organisko vielu atklāšana ir kliedējusi šo neskaidrību.
"Šis ir aizraujošs atklājums - pirmo reizi mēs spējam parādīt pasaulei, ka šie stromatolīti ir pārliecinoši pierādījumi agrākajai dzīvībai uz Zemes," sacīja Dr. Baumgartners. Šis atklājums var arī palīdzēt zinātniekiem meklēt pierādījumus par seno dzīvi uz Marsa.
Profesors Martins Van Kranendonks ir UNSW Astrobioloģijas departamenta direktors. Viņš saka, ka organisko vielu atklāšana Dresser formācijā pierāda, ka tur esošās fosilijas ir senie stromatolīti, nevis tikai intriģējoša izskata ieži. Pēc Van Kranendonka teiktā, šis ir zinātnes “smēķēšanas ieroča” brīdis.
Viņš arī saka, ka šis atklājums palīdzēs meklēt seno dzīvību uz Marsa.
“Tas ir būtisks sasniegums mūsu zināšanās par šīm klintīm, agrīnās dzīves izpētes zinātnē kopumā un - precīzāk - dzīvības meklējumos uz Marsa. Mums tagad ir jauns mērķis un jauna metodika seno dzīves pēdu meklēšanai, ”saka profesors Van Kranendonks.
Kad 80. gados šie pierādījumi tika atklāti pirmo reizi, to izcelsme bija neskaidra. Fosilijām bija seno stromatolītu struktūra un faktūra, taču ģeoloģiskais process šajā gadījumā var atdarināt fosilijas. Trūka noteiktības.
“Diemžēl pētniecības aprindās valda neuzticības atmosfēra attiecībā uz faktūras biosignāliem. Tādējādi stromatolītu izcelsme Dresser formācijā ir bijusi karstu debašu temats, ”paziņojumā presei sacīja Dr. Baumgartners.
Iepriekšējie fosiliju paraugi no Dresser formācijas tika ņemti no augšējiem iežu slāņiem, kur paraugi tika pakļauti laikapstākļu iedarbībai. Bet šajā darbā zinātnieki iedziļinājās. Viņi ieguva paraugus daudz dziļāk iežos, kur fosilijas ir labāk saglabājušās un nav pakļautas laikapstākļu iedarbībai, kas var mainīt mineraloģiju un kavēt saglabāšanos.
"Urbuma serdes paraugu apskatīšana ļāva mums aplūkot perfektu seno mikrobu dzīves momentuzņēmumu," sacīja Dr. Baumgartners. Viņi pakļāva šos jaunos paraugus noteiktai analīzes metožu robežai.
"Šajā pētījumā es daudz laika pavadīju laboratorijā, izmantojot mikroanalītiskās metodes, lai ļoti rūpīgi izpētītu iežu paraugus, lai reizi par visām reizēm pierādītu mūsu teoriju," sacīja Baumgartners. Analīze ietvēra lieljaudas elektronu mikroskopiju, spektroskopiju un izotopu analīzi.
"Es domāju, ka bija ap plkst. 11:00, kad man bija šis" eureka "brīdis, un es paliku līdz pulksten trijiem vai četriem no rīta, tikai fotografējot un attēlveidojot, jo biju tik satraukti."
Dr Raphael Baumgartner, vadošais pētnieks, Austrālijas Astrobioloģijas centra līdzstrādnieks
Paši pārakmeņojušies stromatolīti galvenokārt ir izgatavoti no minerālu dzelzs pirīta vai tā dēvētā “muļķa zelta” tā mirdzošās līdzības ar faktisko zeltu dēļ. Un dzelzs pirīta iekšpusē Baumgartners atrada organiskas vielas.
"Organiskās vielas, kuras mēs atradām konservētos stromatolītu piritā, ir aizraujošas - mēs skatāmies uz īpaši konservētiem koherentiem pavedieniem un šķiedrām, kas parasti ir mikrobu biofilmu paliekas," sacīja Dr. Baumgartners.
Pēc pētnieku domām, šāda veida pierādījumi nekad agrāk nav bijuši redzēti.
“Organiskās vielas, kuras mēs atradām konservētos stromatolītu piritā, ir aizraujošas - mēs skatāmies uz īpaši konservētiem koherentiem pavedieniem un šķiedrām, kas parasti ir mikrobu biofilmu paliekas,” saka Dr. Baumgartners.
“Es biju diezgan pārsteigts - mēs nekad negaidījām, ka atradīsim šāda līmeņa pierādījumus, pirms es sāku šo projektu. Es atceros nakti elektronu mikroskopā, kur es beidzot sapratu, ka es skatos uz bioplēves paliekām. Es domāju, ka tas bija ap plkst. 11:00, kad man bija šis “eureka” brīdis, un es paliku līdz pulksten trijiem vai četriem no rīta, tikai attēlot un attēlot, jo biju tik satraukti. Es pilnībā zaudēju laika uzskaiti, ”saka Dr. Baumgartners.
Šie atradumi palīdz ne tikai izprast dzīves uz Zemes izcelsmi, bet arī palīdz astrobiologiem saprast, kā vislabāk meklēt pārakmeņojušos seno dzīvi uz Marsa.
“Lai izprastu mūsu senčus, ir ļoti svarīgi saprast, kur varēja rasties dzīve. Un no turienes tas mums varētu palīdzēt saprast, kur citur dzīvība varēja notikt - piemēram, tur, kur to uzsāka uz citām planētām, ”stāsta Dr. Baumgartners.
Augustā NASA, ESA un RosCosmos zinātnieki apmeklēja Pilbaras reģionu Austrālijā, lai strādātu pie pētījumu metodēm, kuras viņi izmantos gaidāmajās misijās uz Marsu. Gan NASA maršrutētājs Mars 2020, gan ESA / RosCosmos ExoMars abi meklēs pierādījumus par seno dzīvi uz Marsa. Zinātnieki zina, ka visi viņu atrastie pierādījumi būs mikroskopiski. Šo lauka darbu vadīja arī UNSW profesors Van Kranendonks.
"Ja mēs labāk saprotam, kā šīs fosilijas <stromatolīti> šeit nonāca - un tuvumā esošos ģeoloģiskos ceļa rādītājus, kas palīdz viņiem norādīt ceļu -, mēs būsim daudz vairāk sagatavoti, meklējot dzīvības pazīmes uz Marsa," sacīja Kens. NASA Jet reaktīvo dzinēju laboratorijas projekta Mars 2020 projekta zinātnieks Fērlijs paziņojumā presei.
“Tāpat kā Apollo astronauti apmeklēja Zemes ģeoloģiski nozīmīgus apgabalus, pirms viņi devās uz Mēnesi, Mars 2020 un ExoMars zinātnieki veic pienācīgu rūpību, pirms viņu misijas padara 100 miljonus plus jūdzes [160 miljonus plus] kilometra] brauciens uz Sarkano planētu, ”sacīja NASA mītnē Vašingtonā Mars Mars programmas zinātnieks Mičs Šulte. "Martins viņiem palīdzēja, rūpīgi un pārdomāti izpētot Pilbara ģeoloģiskās iezīmes."
"Ļoti priecē tas, ka Austrālijas senie ieži un mūsu zinātniskā kompetence sniedz tik nozīmīgu ieguldījumu mūsu zemes ārpuszemes dzīves meklējumos un Marsa noslēpumu atklāšanā," sacīja profesors Van Kranendonks.
Baumgartners, Kranendonks un citi zinātnieki dažādās nodaļās atklāj stāstu par to, kā dzīve izvērsās uz Zemes. Ja tas mums palīdz atklāt to pašu stāstu par Marsu, kur dzīvība varētu būt pastāvējusi miljardiem gadu, pirms tā tiek pilnībā iznīcināta, tad tas būs vēl vairāk par Eureka mirkli.
Vairāk:
- Paziņojums presei: Agrākās dzīvības pazīmes: zinātnieki senajos iežos atrod mikrobu atliekas
- Pētniecības raksts: Nano? Porains pirīts un organiskās vielas 3,5 miljardus gadu vecos stromatolītos reģistrē pirmatnējo dzīvi
- Pētniecības dokuments: Dzīvības pierādījumu pārvērtēšana Grenlandes 3700 miljonus gadu vecajos iežos
- Paziņojums presei: Zinātnieki pēta Outback kā Marsa izmēģinājumu
- Preses relīze: NASA atrod senu organisko materiālu, noslēpumaino metānu uz Marsa
