Senās mikrobu dzīves pēdas, kas ir no 3,77 miljardiem līdz 4,29 miljardiem gadu, varētu būt atklājušās akmeņainā atsegumā Kanādā, liecina jauns pētījums. Tomēr daži zinātnieki apšauba, ko šie atklājumi patiesībā nozīmē.
Ja jaunās mikrofosilijas patiesībā ir sākotnējās dzīves pierādījums, kas savulaik izveidojies senajās hidrotermiskajās atverēs, tas liek domāt, ka dzīve uz Zemes sākās drīz pēc planētas saplūšanas, sacīja pētījuma autori.
"Mēs varam teikt, ka dzīvei izdevās ļoti ātri parādīties uz Zemes gandrīz drīz pēc tam, kad okeāni bija kondensējušies uz Zemes virsmas pirms 4,4 miljardiem gadu," sacīja pētījuma vadošais autors Metjū Dods, bioģeoķīmijas maģistrantūras students Londonas Universitātes koledžā. "Tas nozīmē, ka dzīve var nebūt tik grūts process, lai sāktu, kad mums būs piemēroti apstākļi un sastāvdaļas."
Tomēr ne visi ir pārliecināti: viens zinātnieks saka, ka nav iespējas droši apgalvot, ka šīs pēdas ir dzīvības pierādījums vai ka tās ir patiesi senas.
Pretrunīgi vērtētā vēsture
Nav šaubu, ka dzīve ir pieķērusies mūsu ūdeņainai planētai gandrīz visas tās 4,5 miljardu gadu vēstures laikā, taču tieši tad, kad šī dzīvība pirmo reizi parādījās, ir karsti diskutēts. Zinātnieki ir atraduši ķīmiskus parakstus, kas saistīti ar dzīvību 4,1 miljardu gadu vecos cirkonos no Austrālijas. Filamenta struktūras, kas vītnes cauri klintīm Austrālijā, sākotnēji tika identificētas kā 3,5 miljardus gadu veci mikrobu paklāji. Un fosilijas Grenlandē satur pēdas no tā, kas varētu būt pirmatnējās zilaļģes, kas pirmo reizi parādījās pirms 3,7 miljardiem gadu.
Problēma ir tā, ka zinātniekiem ir grūti noteikt mazo dzīvības formu pazīmes, kas dzīvoja pirms miljardiem gadu, kad Zeme kopš tā laika ir piedzīvojusi tik daudz citu izmaiņu.
Dzīves pazīmes
Pētījumā Dodds un viņa kolēģi identificēja primitīvas okeāna garozas akmeņainu atsegumu Kvebekā, Kanādā, ko galvenokārt veidoja vulkāniski lavas ieži. Šajā klintī apkaisītas senas cirkona formas, kas ir vismaz 3,7 miljardus gadu vecas - atradums, kas liek domāt, ka pašam klinšu veidojumam ir sena izcelsme.
Dažās dziļākajās šīs klints daļās, kuras, iespējams, nav tikušas pakļautas jaunākiem efektiem, pētnieki atrada sīkus, viļņotus pavedienus un caurulēm līdzīgas struktūras, kas ir vairākas reizes plānākas par matiem.
"Jūs tos neredzēsit bez mikroskopa," Dodd stāstīja Live Science.
Šīs struktūras atgādina vēlākās mikrobu fosilijas, kas tika atklātas Lokkenā, Norvēģijā un Kalifornijā. Šīs vēlākās fosilijas, kas nāk no hidrotermiskās ventilācijas atverēm, ir attiecīgi tikai 180 miljoni un 450 miljoni gadu.
Komanda atrada arī ķīmiskos parakstus, kas saistīti ar dzīvi, piemēram, lielākas šķiltavu un smago oglekļa izotopu (vai versiju) attiecības.
"Dzīve dod priekšroku vieglāku izotopu izmantošanai, lai izveidotu savas molekulas," sacīja Dodds.
Turklāt komanda atrada atšķirīgas karbonāta "rozetes", kā arī caur tām savijušās ķīmiskās vielas, ko sauc par apatītu. Apetīte veidojas, kad fosfors, elements, kas vajadzīgs visām dzīvības formām, sadalās un apvienojas ar citiem apkārtējās vides iežiem.
Mazas granulas, kas varētu būt izveidojušās, kad šīs organiskās dzīvības formas sabojājas un reaģē ar jūras dibena minerāliem, arī norāda uz dzīvību, jo līdzīgas granulas ir atrodamas ap modernākām fosilijām, piemēram, amonītiem, sacīja Dodds.
Visbeidzot, komanda klintīs atrada dzelzs formas, kuras varēja veidot dzelzi oksidējošas, hidrotermiskas ventilācijas baktērijas, ziņoja pētnieki. Komanda arī izslēdza vairākus alternatīvus skaidrojumus, piemēram, viļņotās struktūras, kas veidojas klinšu stiepšanās rezultātā.
Iespējams, bet nav galīgs
Pētnieki ir iesnieguši daudz pārliecinošu pierādījumu, lai pamatotu viņu apgalvojumu par seno dzīvi, sacīja Konhausers.
"Viņi ir gājuši daudz tālāk nekā vairums citu rakstu jebkad; bet tas nav pārliecinošs un nekad arī nebūs," Konhausers stāstīja Live Science.
Problēma ir tā, ka ir neticami sarežģīti parādīt, ka veidojumi ir dzīvības pierādījums un ka šīs dzīves pēdas patiesi ir tikpat senas, kā apgalvo pētnieki.
"Šīs klintis šķērso daudz dažādu hidrotermisko spārnu; 4 miljardu gadu laikā caur šīm klintīm ir pārvietojies daudz šķidrumu," sacīja Konhausers. Kā tāds var apgalvot, ka dzīvības pazīmes var būt nesenākas, pat ja pašas klintis ir senas, viņš piebilda.
Otrs jautājums ir tas, ka komanda apgalvo, ka senās dzīvības formas oksidēja dzelzi vismaz pirms 3,8 miljardiem gadu, tālu zem ūdens virsmas, netālu no hidrotermiskajām atverēm, viņš teica. Lai mikrobi oksidētu dzelzi, skābeklim jāsasniedz zemāks okeāna dziļums. Bet lielākā daļa zinātnieku domā, ka dziļi okeāns tik agri nesaņēma skābekli.
Mūsdienās skābeklis daļēji nonāk dziļajā okeānā, jo aukstais ūdens no ledainajiem poliem veido lejupejošas straumes, kas skābekli pārvadā dziļāk, sacīja Konhausers. Neviens nezina, vai tajā laikā bija stabi un, ja tādi būtu, kā skābeklis būtu sasniedzis dziļo okeānu, viņš piebilda. (Ir zilaļģes, kas var oksidēt dzelzi, guļot seklajos ūdeņos, izmantojot saules gaismu, taču jaunajā pētījumā tiek apgalvots, ka baktērijas nāca no hidrotermiskām atverēm, sacīja Konhausers.)
Tātad, lai arī vairākas atsevišķas pierādījumu līnijas norāda uz struktūrām, kas ir dzīvības pierādījums, problēma rodas, mēģinot tos sapīt sarežģītā stāstā, sacīja Konhausers.
"Tikai tāpēc, ka tas kaut kā izskatās, nenozīmē, ka tas ir," viņš teica.
