Egy új tanulmány szerint a 3,77 milliárd és 4,29 milliárd év közötti, a mikrobiális élet ősi nyomait fel lehet deríteni egy kanadai sziklás kitörés során. Egyes tudósok azonban megkérdőjelezik, hogy az eredmények valóban mit jelentenek.
Ha az új mikrofoszilikumok valóban az ősi élet bizonyítékai, amelyek egykor az ókori hidrotermikus szellőzőnyílásokban merültek fel, akkor az arra utal, hogy az élet a Földön hamarosan megkezdődött, miután a bolygó összeilleszkedett.
"Azt mondhatjuk, hogy az életnek nagyon gyorsan sikerült kialakulnia a Földön, szinte hamarosan azután, hogy az óceánok 4,4 milliárd évvel ezelőtt kondenzálódtak a Föld felszínén" - mondta Matthew Dodd, a tanulmány vezető szerzője, a londoni University College biokémiai doktori hallgatója. "Ez azt jelenti, hogy az élet nem lehet olyan nehéz folyamat, amely elindul, ha megvannak a megfelelő feltételek és összetevők."
De nem mindenki meg van győződve arról, hogy egy tudós szerint nem lehet biztosan azt mondani, hogy ezek a nyomok az élet bizonyítéka - vagy hogy valóban ősiek.
Vitatott történelem
Nem kétséges, hogy az élet 4,5 milliárd éves története nagy részében ragadt meg a vizes bolygónkon, de pontosan akkor, amikor ez az élet kialakult, hevesen megvitatták. A tudósok az ausztráliai 4,1 milliárd éves cirkonokban kémiai aláírásokat találtak az élethez kapcsolódóan. Az Ausztráliában a sziklákon átfűző rostos struktúrákat kezdetben 3,5 milliárd éves mikrobiális szőnyegként azonosították. És a grönlandi fosszilis nyomok tartalmaznak nyomokat arról, hogy mi volt az ősi cianobaktériumok, amelyek először jelentek meg 3,7 milliárd évvel ezelőtt.
A probléma az, hogy a tudósoknak nehéz megtalálni az apró életformák jeleit, amelyek több milliárd éve éltek, amikor a Föld azóta sok más változáson ment keresztül.
Az élet jelei
A tanulmányban Dodd és kollégái egy primitív óceánkéreg sziklás kimenetét azonosították a kanadai Quebecben, amely főként vulkáni lávakövesből állt. Ebből a sziklaból a cirkon ősi formái vannak meghintve, amelyek legalább 3,7 milliárd évesek - ez a megállapítás azt sugallja, hogy maga a sziklaképződés ősi eredetű.
A kőzet mélyebb részein, amelyek valószínűleg nem voltak kitéve a legújabb hatásoknak, a kutatók apró, hullámos szálakat és csőszerű szerkezeteket találtak, többször vékonyabb, mint egy haj.
"Mikroszkóp nélkül ezeket nem fogja megtekinteni" - mondta Dodd a Live Science-nek.
Ezek a struktúrák hasonlítanak a későbbi mikrobiális kövületekre, amelyeket Lokkenben, Norvégiában és Kaliforniában fedeztek fel. Ezek a későbbi kövületek, amelyek hidrotermikus szellőzőnyílásokból származnak, mindössze 180 millió, illetve 450 millió éves.
A csapat kémiai aláírásokat is talált az élettel kapcsolatban, például a könnyebb és a nehezebb szén izotópok (vagy verziók) magasabb arányát.
"Az élet inkább a könnyebb izotópokat használja a molekulák felépítéséhez" - mondta Dodd.
Ezenkívül a csoport karbonát jellegzetes "rozetta" -ját talált, valamint rajtuk keresztül fonott apatit nevű vegyi anyaggal. Az apátit akkor képződik, amikor a foszfor - az összes életformához szükséges elem - bomlik és összekapcsolódik a környezet más kőzeteivel.
Az apró szemcsék, amelyek akkor keletkezhetnek, amikor ezek a szerves életformák lebomlanak, és reagálnak a tengerfenék-ásványi anyagokkal, szintén életre mutatnak, mivel hasonló szemcsék vannak a modern kövületek körül, például ammóniák körül - mondta Dodd.
Végül, a csoport vas formákat talált a kőzetekben, amelyeket vas-oxidáló, hidrotermikus légtelenítő baktériumok képezhetnek - jelentették a kutatók. A csoport számos alternatív magyarázatot is kizárt, mint például a hullámos szerkezetek, amelyek a kőzet nyújtásán keresztül alakulnak ki.
Lehetséges, de nem egyértelmű
A kutatók sok szilárd bizonyítékot szolgáltattak az ősi életre vonatkozó állításuk alátámasztására - mondta Konhauser.
"Sokkal tovább haladtak, mint a legtöbb más újság valaha; de ez nem meggyőző, és soha nem lesz" - mondta Konhauser a Live Science-nek.
A probléma az, hogy hihetetlenül bonyolult bizonyítani, hogy a formációk igazolják az életet, és hogy az élet nyoma valóban olyan régi, mint a kutatók szerint.
"Ezeket a sziklákat sokféle hidrotermikus lapát keresztezi; 4 milliárd év alatt sok folyadék költözött ezeken a sziklákon" - mondta Konhauser. Mint ilyen, azt lehet állítani, hogy az élet jelei lehetnek újabbak, még ha maguk a sziklák is is ősiek, tette hozzá.
A másik kérdés az, hogy a csapat azzal érvel, hogy az ősi életformák legalább 3,8 milliárd évvel ezelőtt oxidáltak a vasat, messze a vízfelszín alatt, hidrotermikus szellőzőnyílások közelében - mondta. Ahhoz, hogy a mikrobák oxidálják a vasat, az oxigénnek el kell érnie az óceán mélységét. De a legtöbb tudós úgy gondolja, hogy a mély óceán nem kapott olyan hamar oxigént.
A modern időkben az oxigén részben eléri a mély óceánt, mert a jeges pólusokból származó hideg víz olyan kútfolyó áramot képez, amely mélyebben továbbítja az oxigént - mondta Konhauser. Senki sem tudja, létezett-e lengyelek abban az időben, és ha lenne, akkor az oxigén hogyan jutott volna el a mély óceánhoz - tette hozzá. (Vannak cianobaktériumok, amelyek napfény felhasználásával képesek oxidálni a vasat, miközben sekély vizekben fekszenek, de az új tanulmány azt állítja, hogy a baktériumok hidrotermikus szellőzőnyílásokból származtak. - mondta Konhauser.)
Tehát, bár több egyedi bizonyítéksor utal arra, hogy a struktúrák az élet bizonyítékai, a probléma akkor merül fel, amikor megpróbálják ezeket a bizonyítékokat összetett történetbe szövni - mondta Konhauser.
"Csak azért, mert úgy néz ki, mint valami, még nem jelenti azt, hogy van." - mondta.