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

محققان قبلاً ساختارهای سنگی کوچک، رشته ای و لوله ای 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 منشأ بیولوژیکی دارند.

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

اگرچه ممکن است باور بر این باشد که برخی از ساختارها در اثر واکنش های شیمیایی تصادفی ایجاد شده اند، اما محققان می گویند، ساختار ساقه مانند با شاخه های موازی احتمالاً منشأ بیولوژیکی دارد، زیرا ساختار مشابهی وجود ندارد. آنچه از زمان واکنش های شیمیایی انجام شده است.

اولین شواهد شناخته شده از حیات روی زمین تا به امروز از یک سنگ 3.46 میلیارد ساله از استرالیای غربی با سطح کرم مانند فسیلی میکروسکوپی بدست آمده است.

“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 وجود داشته است.” دومینیک پاپینو، نویسنده اصلی این مطالعه از دانشکده علوم زمین کالج دانشگاه لندن. زمین وجود دارد. این بدان معناست که حیات می تواند 300 میلیون سال پس از تشکیل زمین آغاز شود. از نظر زمین شناسی، این فرآیند بسیار سریع و مانند چرخش خورشید به دور کهکشان ما است.

محققان همچنین شواهدی از نحوه دریافت انرژی باکتری ها به روش های مختلف پیدا کردند. آنها محصولات معدنی شیمیایی سنگ را با میکروب های باستانی متشکل از آهن، گوگرد و احتمالاً دی اکسید کربن سازگار یافتند که نور را از طریق نوعی فتوسنتز بدون اکسیژن دریافت کرده و در آن زندگی می کردند.

نتایج این یافته های جدید نشان می دهد که انواع حیات میکروبی ممکن است در اوایل خاک وجود داشته باشد. 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 Dr. پاپینو در سال 2008.

کمربند پوسته نواگیتوک زمانی بخشی از کف دریا بود و بنابراین حاوی برخی از قدیمی‌ترین سنگ‌های رسوبی شناخته شده روی زمین است 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 از نزدیک ساختارهای فسیل مانند ساخته شده از هماتیت و نوعی اکسید آهن را در کوارتز مشاهده کنند.

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

آنها این ساختارها و ترکیبات را با فسیل های جدیدتر و همچنین باکتری های اکسید کننده آهن در نزدیکی سیستم 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 اجزای 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 است که از اشعه ایکس برای مشاهده هماتیت داخل سنگ ها استفاده می کند. روش دوم یک پرتو یون متمرکز است که قطعات سنگی به ضخامت 200 نانومتر را با میکروسکوپ الکترونی یکپارچه در هر بخش بررسی می کند. هر دو تکنیک مجموعه ای از تصاویر را ایجاد می کنند که برای ایجاد مدل های سه بعدی برای اهداف مختلف استفاده می شود.

محققان در تجزیه و تحلیل خود به این نتیجه رسیدند که ساختارهای هماتیت نمی توانند با فشرده سازی و حرارت دادن سنگ (دگرگونی) برای میلیاردها سال تشکیل شوند.

آنها بیان کردند که این ساختارها در کوارتز کوچک (کمتر تحت تأثیر دگرگونی) بهتر از کوارتز بزرگتر (که متحمل دگرگونی های متعدد شده است) حفظ می شوند.

محققان همچنین سطح عناصر منحصربه‌فرد خاک سنگی را بررسی کردند و دریافتند که سطح آن‌ها مشابه دیگر نمونه‌های سنگی باستانی است. این ثابت می کند که این رسوبات در کف دریا به اندازه سنگ های آتشفشانی اطراف قدمت دارند.