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

پیش از این، محققان ساختارهای لوله ای رشته ای کوچکی را در سنگ پیدا کرده بودند، اما به نظر می رسد این ساختارها توسط باکتری ها ایجاد شده باشند. با این حال، همه دانشمندان موافق نیستند که این ساختارها منشا 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 یک ساختار ساقه ای با شاخه های موازی در یک طرف به طول حدود یک سانتی متر است.

اگرچه ممکن است تصور شود که برخی از ساختارها توسط واکنش های شیمیایی تصادفی ایجاد شده اند، اما محققان گفتند که ساختار ساقه مانند با شاخه های موازی احتمالاً منشأ بیولوژیکی دارد زیرا چنین ساختاری هرگز توسط واکنش های شیمیایی ایجاد نشده است.

نشانه های اولیه زندگی در مطالعه سنگ

اولین شواهد شناخته شده برای وجود حیات بر روی زمین تاکنون از سنگی از استرالیای غربی با قدمت 3.46 میلیارد سال بدست آمد که حاوی فسیل های میکروسکوپی مشابه کرم ها بود.

دکتر دومینیک پاپینو، نویسنده اصلی این مطالعه از دانشکده دانشگاه کالج لندن، گفت: «در این مطالعه، ما به شواهد مختلفی نگاه کردیم تا نشان دهیم که تعدادی از انواع مختلف باکتری از 3.75 تا 4.28 میلیارد سال پیش متغیر بوده است. علوم زمین یک سرزمین وجود داشت. این بدان معناست که حیات می تواند 300 میلیون سال پس از شکل گیری زمین آغاز شود. از نظر زمین شناسی، این فرآیند بسیار سریع و شبیه به چرخش خورشید به دور کهکشان ما است.

محققان همچنین شواهدی از چگونگی دریافت انرژی باکتری ها به طور متفاوت پیدا کرده اند. آنها محصولات فرعی شیمیایی معدنی را در سنگ پیدا کردند که با میکروب های باستانی متشکل از آهن، گوگرد و احتمالا دی اکسید کربن سازگار بود که نور را از طریق نوعی فتوسنتز بدون اکسیژن دریافت کرده و در آن زندگی می کردند.

نتایج این اکتشافات جدید نشان می دهد که ممکن است زندگی متنوعی از میکروب ها در زمین اولیه وجود داشته باشد. وجود آنها همچنین پیامدهایی برای امکان حیات فرازمینی دارد.

در این مطالعه، محققان نژادهای کمربند را بر روی پوست درختان ملکه عصر جدید (NSB) که توسط دکتر پاپینو در سال 2008 جمع آوری شده بود، بررسی کردند.

کمربند پوسته نووگیتاک زمانی بخشی از بستر دریا بود و بنابراین حاوی برخی از قدیمی‌ترین سنگ‌های رسوبی شناخته شده روی زمین بود که گمان می‌رود در نزدیکی سیستم چاه‌های گرمابی قرار دارند. این سرزمینی است که از نظر زمین‌شناسی آب‌های اطراف را گرم می‌کند.

محققان سنگ را به قطعاتی به ضخامت کاغذ (100 میکرون) برش دادند تا ساختارهای ریز فسیل مانند ساخته شده از هماتیت و نوعی اکسید آهن را که در کوارتز قرار داده شده است، به دقت بررسی کنند.

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

آنها این ساختارها و ترکیبات را با فسیل های جدید و همچنین با باکتری هایی که آهن را در نزدیکی سیستم های چاه مدرن اکسید می کنند، مقایسه کردند.

این تیم علاوه بر تجزیه و تحلیل نمونه‌های سنگ تحت نورهای مختلف و میکروسکوپ رومی (که پراکندگی نور را اندازه‌گیری می‌کند)، از بخش‌هایی از سنگ برای پردازش هزاران تصویر با استفاده از دو روش برای به دست آوردن تصاویر با وضوح بالا با استفاده از یک ابر رایانه استفاده کرد. بازسازی دیجیتال

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 استفاده از میکروسکوپ الکترونی داخلی در هر بخش بررسی می‌کرد. هر دو تکنیک منجر به مجموعه‌ای از تصاویر شد که برای ایجاد مدل‌های سه بعدی برای اهداف مختلف استفاده شد.

در تجزیه و تحلیل خود، محققان به این نتیجه رسیدند که ساختارهای هماتیت را نمی توان با فشرده سازی و گرم کردن سنگ (دگرگونی) برای میلیاردها سال تشکیل داد.

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 مطالعه کردند و دریافتند که سطح آنها مانند سایر نمونه های سنگی باستانی است. این تایید می کند که این نهشته های بستر دریا به اندازه سنگ های آتشفشانی اطراف قدمت دارند.

دکمه بازگشت به بالا