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

محققان قبلا ساختارهای لوله ای کوچک و نخ مانندی را در سنگ ها یافته بودند، اما به نظر می رسد این ساختارها توسط باکتری ها 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. این سازه ساختاری ساقه مانند با انشعابات موازی یک طرف به طول حدود یک سانتی متر است.

در حالی که می توان تصور کرد که برخی از ساختارها توسط واکنش های شیمیایی تصادفی ایجاد شده اند، محققان می گویند ساختارهای ساقه مانند با شاخه های موازی به احتمال زیاد منشاء بیولوژیکی دارند زیرا ساختارهای مشابهی وجود ندارد که توسط واکنش های شیمیایی ایجاد شود.

تاکنون، اولین شواهد شناخته شده از حیات بر روی زمین از یک سنگ 3.46 میلیارد ساله در استرالیای غربی است که حاوی فسیل های میکروسکوپی مانند کرم است.

دکتر دانشگاه کالج لندن، سرپرست تیم تحقیق، گفت: «در این مطالعه، ما به شواهد مختلفی نگاه کردیم که نشان می‌دهد انواع مختلف باکتری‌ها از 3.75 تا 4.28 میلیارد سال پیش متغیر بودند. دومینیک پاپینو گفت. زمین علم زمین وجود داشت. این بدان معناست که زندگی ممکن است 300 میلیون سال پس از تشکیل زمین آغاز شده باشد. از نظر زمین شناسی، این فرآیند بسیار سریع است، مانند چرخش خورشید به دور کهکشان ما.

محققان همچنین شواهدی از نحوه دریافت انرژی باکتری ها به روش های مختلف یافته اند. آنها در سنگ ها یک محصول جانبی شیمیایی معدنی سازگار با میکروب های باستانی، متشکل از آهن، گوگرد و دی اکسید کربن یافتند که در غیاب اکسیژن از طریق نوعی فتوسنتز روی نور زندگی می کردند.

نتایج این یافته های جدید نشان می دهد که ممکن است انواع میکروب ها در زمین اولیه وجود داشته باشند. وجود آنها همچنین پیامدهایی برای امکان حیات فرازمینی دارد.

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

کمربند پوسته نواگیتوک زمانی بخشی از کف اقیانوس بود و بنابراین حاوی برخی از قدیمی ترین سنگ های رسوبی شناخته شده روی زمین است و تصور می شود که در نزدیکی یک سیستم چاه گرمابی قرار دارد. از نظر زمین شناسی، این زمین است که آب اطراف را گرم می کند.

محققان سنگ را به قطعات کاغذی (100 میکرون) برش دادند و ساختار فسیل مانند نوعی از اکسید آهن را که توسط هماتیت و کوارتز احاطه شده بود، از نزدیک بررسی کردند.

ضخامت این سنگ بیش از دو برابر سنگ قبلی بود که محققان برش داده بودند و به محققان اجازه می داد ساختارهای بزرگتر هماتیت را ببینند.

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

این تیم علاوه بر تجزیه و تحلیل نمونه‌های سنگ با 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 بود که از اشعه ایکس برای مشاهده هماتیت داخل سنگ استفاده می کرد. روش دوم بررسی هر بخش از یک قطعه سنگ 200 نانومتری با میکروسکوپ الکترونی یکپارچه با استفاده از پرتو یون متمرکز بود. هر دو تکنیک مجموعه ای از تصاویر را تولید کردند که برای ایجاد مدل های سه بعدی برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار گرفتند.

از تجزیه و تحلیل خود، محققان به این نتیجه رسیدند که ساختارهای هماتیت نمی توانند با فشرده سازی و گرم کردن سنگ ها (دگرگونی) در طول میلیاردها سال تشکیل شوند.

آنها گفتند که این ساختارها در کوارتز کوچکتر (کمتر دگرگونی) بهتر از کوارتز بزرگتر (دگرگونی بیشتر) 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 بستر دریا به اندازه سنگ های آتشفشانی اطراف قدمت دارند.