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

محققان قبلاً ساختارهای کوچک، رشته ای و استوانه ای 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 ساختار منشأ بیولوژیکی دارد.

اکنون، پس از تجزیه و تحلیل بیشتر، محققان دانشگاه کالج لندن ساختار بسیار بزرگتر و پیچیده تری را در داخل سنگ کشف کرده اند، ساختاری تنه مانند با شاخه های موازی به طول حدود یک سانتی متر.

اگرچه ممکن است تصور شود که برخی از ساختارها در اثر واکنش های شیمیایی تصادفی ایجاد شده اند، اما محققان گفتند که ساختار ساقه مانند با شاخه های موازی احتمالاً علت منشأ بیولوژیکی بوده است، زیرا هیچ ساختار مشابهی در واکنش های شیمیایی ایجاد نشده است.

اولین شواهد شناخته شده از حیات بر روی زمین تاکنون از یک سنگ 3.46 میلیارد ساله در غرب استرالیا که حاوی فسیل های میکروسکوپی کرم مانند است، به دست آمده است.

مدرسه کالج دانشگاه لندن نویسنده اصلی این مطالعه. دومینیک پاپینو می‌گوید: «در این مطالعه، شواهد مختلفی را دیدیم که نشان می‌دهد انواع مختلفی از باکتری‌ها بین 3.75 تا 4.28 میلیارد سال پیش وجود داشته است. علوم زمین. زمین بود. این بدان معناست که زندگی می تواند 300 میلیون سال پس از ایجاد زمین آغاز شود. از نظر زمین شناسی، این فرآیند بسیار سریع است و مانند چرخش خورشید به دور کهکشان ما است.

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

نتایج این جستجوی جدید نشان می دهد که طیف گسترده ای از حیات باکتریایی ممکن است در اوایل جهان وجود داشته باشد. وجود آنها بر امکان حیات فرازمینی نیز تأثیر می گذارد.

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

کمربند پوسته نوواویتوک زمانی بخشی از کف اقیانوس بود و بنابراین حاوی برخی از قدیمی‌ترین سنگ‌های رسوبی شناخته شده جهان است که گمان می‌رود در نزدیکی سیستم چاه‌های گرمابی قرار دارند. این زمین است که از نظر زمین شناسی، آب اطراف را گرم می کند

محققان برای مشاهده دقیق ساختار فسیل مانند هماتیت و نوعی اکسید آهن متصل به کوارتز، سنگ های کاغذ مانند (100 میکرونی) را به قطعات تکه تکه کردند.

ضخامت این سنگ بیش از دو برابر سنگ قبلی بود که توسط محققان بریده شد و به محققان اجازه داد ساختار بزرگتر هماتیت را ببینند.

آنها این ساختارها و ترکیبات را با فسیل های جدید و همچنین با باکتری های اکسید کننده آهن در 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 یک قطعه 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 جستجوی هماتیت در داخل سنگ استفاده می کرد. روش دوم یک پرتو یون متمرکز بود که یک قطعه سنگی به ضخامت 200 نانومتر را در هر بخش با کمک یک میکروسکوپ الکترونی یکپارچه بررسی کرد. هر دو تکنیک مجموعه‌ای از تصاویر را ایجاد کردند که برای ایجاد مدل‌های سه بعدی برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار گرفتند.

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

آنها اظهار داشتند که این ساختارها در کوارتز کوچک (کمتر تحت تأثیر دگردیسی) بهتر از کوارتز بزرگتر (که بیشتر اصلاح شده است) حفظ می شوند.

محققان همچنین لایه‌های عناصر کمیاب خاکی را در سنگ‌ها بررسی کرده‌اند و دریافته‌اند که سطح آنها شبیه به سایر نمونه‌های سنگی باستانی است. این تایید می کند که این رسوبات به اندازه سنگ های آتشفشانی اطراف قدمت دارند.