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

محققان قبلاً ساختارهای کوچک، رشته ای و لوله 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 ساختارها منشا بیولوژیکی دارند.

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

اگرچه تصور می‌شود برخی از ساختارها در اثر واکنش‌های شیمیایی تصادفی ایجاد شده‌اند، اما محققان گفتند که ساختار جسم مانند با شاخه‌های موازی به احتمال زیاد منشأ بیولوژیکی دارد، زیرا ساختار مشابهی در اثر واکنش‌های شیمیایی ایجاد نشده است.

اولین شواهد شناخته شده از حیات بر روی زمین از یک صخره 3.46 میلیارد ساله در غرب استرالیا که حاوی فسیل های میکروسکوپی مانند کرم بود، به دست آمد.

نویسنده اصلی این مطالعه از دانشکده دانشگاه کالج لندن، دکتر. دومینیک پاپینو می‌گوید: «در این مطالعه، شواهد مختلفی را بررسی کردیم تا نشان دهیم انواع مختلف باکتری‌ها 3.75-4.28 میلیارد سال پیش بوده‌اند. زمین علوم زمین وجود داشت. این بدان معناست که حیات می تواند 300 میلیون سال پس از پیدایش زمین آغاز شده باشد. از نظر زمین شناسی، این فرآیند بسیار سریع است و شبیه به چرخش خورشید به دور کهکشان ما است.

محققان همچنین شواهدی از نحوه دریافت انرژی باکتری ها به روش های مختلف یافته اند. آنها ردپایی از مواد شیمیایی را در سنگ پیدا کردند که با میکروب‌های باستانی متشکل از آهن، گوگرد و احتمالاً دی‌اکسید کربن مطابقت داشت که فتوسنتز بدون اکسیژن دریافت می‌کردند و زندگی می‌کردند.

نتایج این یافته های جدید نشان می دهد که حیات میکروبی مختلفی ممکن است در اوایل روی زمین وجود داشته باشد. وجود آنها بر امکان حیات فرازمینی نیز تأثیر می گذارد.

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

کمربند در پوسته نواگیتوک زمانی بخشی از بستر دریا بوده و بنابراین حاوی برخی از قدیمی‌ترین سنگ‌های رسوبی شناخته شده روی زمین است که گمان می‌رود در نزدیکی سیستم چاه گرمابی قرار دارند. این منطقه از نظر زمین‌شناسی گرم شده است.

محققان سنگ را به قطعات ضخیم (100 میکرون) برش دادند تا ساختارهای میکروفسیل مانند هماتیت و نوعی اکسید آهن که توسط کوارتز احاطه شده است را بررسی کنند.

ضخامت این سنگ دو برابر سنگ های قبلی بود که توسط محققان بریده شده بود و به محققان اجازه می داد ساختارهای بزرگتر هماتیت را ببینند.

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

این تیم علاوه بر تجزیه و تحلیل نمونه‌های سنگ در زیر میکروسکوپ‌های مختلف نور و رامان (اندازه‌گیری پراکندگی نور)، 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. به صورت دیجیتالی بازسازی شد.

روش اول میکرو سی تی یا میکروتوموگرافی بود که از اشعه ایکس برای یافتن هماتیت در داخل سنگ ها استفاده می کرد. روش دوم یک پرتو یون متمرکز بود که قطعات سنگی به ضخامت 200 نانومتر را با یک میکروسکوپ الکترونی یکپارچه در هر بخش بررسی کرد. هر دو روش مجموعه ای از تصاویر را ایجاد کردند که برای ایجاد مدل های سه بعدی برای اهداف مختلف استفاده شد.

در تجزیه و تحلیل خود، محققان به این نتیجه رسیدند که ساختارهای هماتیت نمی توانند در نتیجه فشرده سازی و گرمایش (دگرگونی) سنگ ها برای میلیاردها سال شکل گرفته باشند.

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 سطح عناصر کمیاب خاکی در سنگ را بررسی کرده و دریافتند که سطح آنها مشابه سایر نمونه های سنگی باستانی است. این امر تأیید می کند که رسوبات بستر دریا به اندازه سنگ های آتشفشانی اطراف قدمت دارند.