Egy 650 millió éves kövület. Kép jóváírása: Dr. J. William Schopf / UCLA. kattints a kinagyításhoz
Az UCLA paleobiológus, J. William Schopf és munkatársai háromdimenziós képeket készítettek a sziklákban őrzött ősi kövületekről - 650–850 millió évvel -, amely eddig még soha nem történt.
Ha egy jövőbeli, a Mars felé irányuló űrküldés a sziklákat visszahozza a Földre, Schopf elmondta, hogy az általa alkalmazott technikák, amelyeket konfokális lézeres szkennelési mikroszkópianak és Raman spektroszkópiának neveznek, lehetővé teszik a tudósok számára, hogy a sziklák belsejében lévő mikroszkopikus kövületeket vizsgálják meg az élet jeleinek - például szerves sejtfalak. Ezek a technikák nem pusztítják el a sziklákat.
„Megdöbbentő, ha egy szikla belsejében egy organikusan megőrzött, mikroszkopikus kövület látjuk ezeket a mikroszkopikus kövületeket három dimenzióban.” - mondta Schopf, aki szintén geológus, mikrobiológus és szerves geokémikus. „Nagyon nehéz betekintést nyerni a közel egymilliárd évvel ezelőtt élt organizmusok biokémiájából, és ez (konfokális mikroszkópia és Raman-spektroszkópia) megadja neked. Látja a sejteket a konfokális mikroszkópiában, és a Raman spektroszkópia adja a kémiát.
„Megnézhetjük a kövület alatt, láthatjuk felülről, oldalról és körül forgathatjuk; ezt más technikával nem tudtuk volna megtenni, de a konfokális lézeres szkennelési mikroszkópia miatt most megtehetjük. Ezen felül, noha a kövületek rendkívül aprók, a képek élesek és élesek. Tehát láthatjuk, hogy a fosszíliák mikor degradálódtak több millió év alatt, és megtudhatjuk, mi a valódi biológiai tulajdonságok, és mi változott az idő múlásával. ”
Kutatásait az Astrobiology folyóirat januári számában teszik közzé, amelyben az ősi kövületek konfokális mikroszkópos eredményeit ismerteti. (2005-ben a Geobiology folyóiratban közzétette az ősi kövületek háromdimenziós képeit Raman-spektroszkópiával).
A harvardi hallgató hallgatójának első éve óta, az 1960-as években, Schopf célja az volt, hogy egy szikla belsejében egy-egy mikroszkopikus kövület kémiai elemzését elvégezze, de eddig nem volt technikája erre.
"40 éve akartam ezt csinálni, de korábban nem volt mód erre." - mondta Schopf, az első tudós, aki konfokális mikroszkóppal vizsgálta az ilyen ősi sziklákba ágyazott kövületeket. Az UCLA Geofizikai Intézetének és a bolygófizikai központnak az evolúció és az élet eredete kutatásával foglalkozó központjának igazgatója.
A Raman spektroszkópia, amelyet elsősorban a vegyészek használnak, lehetővé teszi az ókori mikroorganizmusok molekuláris és kémiai szerkezetének három dimenzióban történő megfigyelését, feltárva azt, hogy miben készülnek a kövületek a minták megsemmisítése nélkül. A Raman-spektroszkópia segíthet bebizonyítani, hogy a fosszíliák biológiai állapotban vannak - mondta Schopf. Ez a technika a mintára összpontosító mikroszkópból származó lézert foglal magában; a lézerfény nagy része szétszórt, de egy kis részét felszívja a kövület.
Schopf az első tudós, aki ezt a technikát használja az ősi mikroszkopikus kövületek elemzésére. Felfedezte, hogy a kövületek összetétele megváltozott; nitrogént, oxigént és ként eltávolítottuk, így szén és hidrogén maradt.
A konfokális mikroszkópia fókuszált lézernyalábot használ a fluoreszkáló fosszilis anyagok szerves falának lehetővé tételéhez, lehetővé téve, hogy három dimenzióban nézzenek. A biológusok által az élő sejtek belső működésének tanulmányozására először alkalmazott módszer új a geológiában.
Az ősi mikroorganizmusok a „tavi söpredék” a legkorábbi életkorban, túlságosan kicsi ahhoz, hogy szabad szemmel láthassák.
A Schopf UCLA-társszerzői között szerepelnek Abhishek Tripathi és Andrew Czaja geológia szakon végzett hallgatók, valamint Anatoliy Kudryavtsev vezető tudós. A kutatást a NASA finanszírozza.
Schopf a „Föld legkorábbi bioszféra” és a „Proterozoikus bioszféra: egy multidiszciplináris tanulmány” szerkesztője, társkönyvek, amelyek a Föld története több mint 4 milliárd éves év legteljesebb ismeretét nyújtják, a Naprendszer kialakulásától 4,6 milliárd évvel ezelőtt. a félmilliárd évvel ezelőtti eseményekhez.
Eredeti forrás: UCLA sajtóközlemény
