Allt liv på jorden härstammar förmodligen från en enda gnista i jordens tidiga historia. Efter ett tag diversifierade hon sig och förgrenade sig till arter som hjälpte henne att överleva. Den exakta tidpunkten för dessa ögonblick har varit en fråga om debatt i det vetenskapliga samfundet, men en ny studie tyder på att båda stegen kan ha inträffat tidigare än tidigare trott. Studien, av forskare vid University College London, är baserad på bevis på olika mikrobiellt liv inuti en knytnävestor stenbit från Quebec, Kanada, som är mellan 3,75 och 4,28 miljarder år gammal.
2017 föreslog forskarna som upptäckte det att strukturerna i berget – små filament, utsprång och rör – lämnades kvar av forntida bakterier. Men inte alla var övertygade om att dessa strukturer, som skulle skjuta tillbaka datumet för uppkomsten av de första tecknen på liv på jorden, för åtminstone 300 miljoner år sedan, var av biologiskt ursprung.
Men efter ytterligare omfattande analys av berget upptäckte teamet en ännu större och mer komplex struktur än de som tidigare identifierats. Inne i berget fanns en stamliknande struktur med parallella grenar på ena sidan nästan en centimeter lång, och hundratals förvrängda sfärer eller ellipsoider tillsammans med rör och filament. "Detta betyder att liv kunde ha uppstått endast 300 miljoner år efter jordens bildande. Ur geologisk synvinkel är detta snabbt – ungefär ett varv av solen runt galaxen”, säger huvudförfattaren till studien, geokemisten Dominique Papineau från University of California.
En nyckelfråga för Papineau och hans kollegor var om dessa strukturer kunde ha bildats som ett resultat av kemiska reaktioner som inte är relaterade till levande varelser. Enligt tidningen kunde några av de mindre strukturerna tänkas ha varit produkten av abiotiska reaktioner, men den nyligen identifierade "trädliknande" stammen är mer sannolikt att ha biologiskt ursprung, eftersom ingen sådan struktur skapades enbart av kemiska reaktioner ( av de som hittats tidigare). Utöver strukturerna upptäckte forskarna mineraliserade kemikalier i berget som kan vara biprodukter av olika typer av metaboliska processer. Kemikalierna stämmer överens med bakteriernas energiskördande processer, vilket skulle innefatta järn och svavel. Beroende på tolkningen av de kemiska egenskaperna kan det till och med finnas antydningar om en version av fotosyntes.
Också intressant:
- Plattform Microsoft Azure hjälper dig att lära dig om rymdens mörkaste hörn
- Rymdteleskopet Hubble upptäckte en serpentinspiralgalax
Denna upptäckt pekar på möjligheten att den tidiga jorden - 300 miljoner år efter dess bildande - var bebodd av många mikrober. Stenen analyserades med en kombination av optiska observationer med Raman-mikroskop (som använder ljusspridning för att bestämma kemisk struktur) och digital reproduktion av sektioner av berget med hjälp av en superdator som bearbetade tusentals bilder med två högupplösta bildtekniker.
Stenfragmentet i fråga samlades in av Papineau 2008 från Quebecs Nuvvuagittuq Supracrustal Belt (NSB), som en gång var en del av havsbotten. NSB innehåller några av de äldsta sedimentära bergarterna som är kända på jorden. Den fossila bergarten analyserades också för nivåer av sällsynta jordartsmetaller, och forskarna fann att den verkligen hade samma nivåer som andra gamla stenprover, vilket bekräftar att den var lika gammal som de omgivande vulkaniska stenarna.
Före denna upptäckt hittades de tidigaste fossila bevisen på liv i västra Australien, som går tillbaka 3,46 miljarder år. Liknande tvister finns dock om huruvida dessa fossiler var av biologiskt ursprung.
De kanske mest spännande implikationerna av denna upptäckt är vad den betyder för den potentiella distributionen av liv i universum. Om livet kunde utvecklas och utvecklas under de svåra förhållandena på den mycket tidiga jorden, så kan det vara vanligare i rymden än vi tror.
Du kan hjälpa Ukraina att slåss mot de ryska inkräktarna. Det bästa sättet att göra detta är att donera medel till Ukrainas väpnade styrkor genom Rädda liv eller via den officiella sidan NBU.
Läs också: