ربما نشأت كل أشكال الحياة على الأرض من شرارة في تاريخ الأرض المبكر. بعد مرور بعض الوقت ، تشعبت ، وتفرعت إلى سطور ساعدتها على البقاء.
بالضبط عندما حدثت هذه اللحظات كانت نقطة خلاف في المجتمع العلمي ، لكنها جديدة للبحث يشير إلى أن كلا المرحلتين ربما حدثت في وقت أبكر مما كنا نعتقد سابقًا.
ال دراسةبقيادة باحثين في كلية لندن الجامعية ، يستند إلى أدلة على الحياة الميكروبية المتنوعة داخل قطعة صخرية بحجم قبضة اليد من كيبيك في كندا ، يعود تاريخها إلى حوالي 3.75 إلى 4.28 مليار سنة.
في عام 2017 ، افترض الباحثون الذين اكتشفوه أن البنى في الصخر – خيوط دقيقة ومقابض وأنابيب – قد تركتها البكتيريا القديمة.
لكن لم يكن الجميع مقتنعًا بأن هذه الهياكل – التي من شأنها أن تؤخر تاريخ ظهور أولى علامات الحياة على الأرض بمقدار 300 مليون سنة على الأقل – كانت من أصل بيولوجي.
الخيوط الظاهرة هنا هي الهياكل الشبيهة بالقضيب التي تشير إلى أقدم الحفريات المعروفة. (د. بابينو)
ومع ذلك ، بعد تحليل شامل للصخرة ، اكتشف الفريق هيكلًا أكبر وأكثر تعقيدًا من تلك التي تم تحديدها مسبقًا. داخل الصخر كان هناك هيكل شبيه بالقضيب له فروع متوازية على جانب واحد يبلغ طولها حوالي سنتيمتر واحد ، جنبًا إلى جنب مع مئات الكرات المشوهة ، أو الأشكال الإهليلجية ، على طول الأنابيب والخيوط.
“هذا يعني أن الحياة يمكن أن تبدأ في أقرب وقت ممكن بعد 300 مليون سنة من تشكل الأرض. من الناحية الجيولوجية ، هذا سريع – حوالي لفة واحدة من الشمس حول المجرة ،” يقول المؤلف الرئيسي للدراسةعالم الكيمياء الجيولوجية دومينيك بابينو من جامعة كاليفورنيا.
https://www.youtube.com/watch؟v=hoZS1DzXE8I
كان السؤال الرئيسي لبابينو وزملائه هو ما إذا كان من الممكن أن تكون هذه الهياكل قد تشكلت من خلال تفاعلات كيميائية لا علاقة لها بالكائنات الحية.
وفقًا للورقة ، يمكن أن تكون بعض الهياكل الأصغر نتاجًا لتفاعلات غير حيوية ، ومع ذلك ، فإن الجذع “الشبيه بالشجرة” الذي تم تحديده حديثًا هو على الأرجح من أصل بيولوجي ، حيث لا يوجد هيكل مشابه ، تم إنشاؤه فقط من خلال التفاعلات الكيميائية ، وجدت من قبل.
بالإضافة إلى الهياكل ، حدد الباحثون المواد الكيميائية المعدنية في الصخور التي يمكن أن تكون منتجات ثانوية لأنواع مختلفة من عمليات التمثيل الغذائي.
تتوافق المواد الكيميائية مع عمليات استخراج الطاقة في البكتيريا التي قد تحتوي على الحديد والكبريت ؛ اعتمادًا على تفسير التوقيعات الكيميائية ، يمكن أن تكون هناك تلميحات عن بعض أشكال التمثيل الضوئي.
يشير هذا الاكتشاف إلى احتمال أن الأرض المبكرة – بعد 300 مليون سنة فقط من تكوينها – كانت مأهولة بمجموعة من الحياة الميكروبية.
تم تحليل الصخور من خلال مجموعة من الملاحظات الضوئية باستخدام مجاهر رامان (التي تستخدم تشتت الضوء لتحديد الهياكل الكيميائية) ومن خلال إعادة إنشاء مقاطع الصخر رقميًا باستخدام كمبيوتر عملاق عالج آلاف الصور من تقنيتي تصوير عالي الدقة.
تم جمع القطعة الصخرية المعنية بواسطة Papineau في عام 2008 من حزام Nuvvuagittuq (NSB) supracrustal في كيبيك ، والذي كان يومًا ما جزءًا من قاع البحر. يحتوي NSB على بعض من أقدم الصخور الرسوبية المعروفة على الأرض. تم تحليل الصخور المحملة بالحفريات أيضًا لمعرفة مستويات العناصر الأرضية النادرة ، حيث وجد الباحثون أنها بالفعل تحتوي على نفس المستويات مثل عينات الصخور القديمة الأخرى ، مما يؤكد أنها كانت قديمة مثل الصخور البركانية المحيطة بها.
صخور حمراء زاهية غنية بالحديد والسيليكا تحتوي على أحافير دقيقة أنبوبية وخيطية. (د. بابينو)
قبل هذا الاكتشاف ، تم العثور على أقدم دليل أحفوري على الحياة في غرب أستراليا ، والذي يعود تاريخه إلى 3.46 مليار سنة. ومع ذلك ، يوجد خلاف مماثل حول ما إذا كانت هذه الحفريات من أصل بيولوجي.
ربما تكون الآثار الأكثر إثارة لهذا الاكتشاف هي ما يعنيه للتوزيع المحتمل للحياة في الكون. إذا كانت الحياة قادرة على التطور والتطور في ظل الظروف القاسية للأرض الأولى ، فقد تكون أكثر شيوعًا في الكون مما ندركه.
“يشير هذا الاكتشاف إلى أن هناك حاجة لبضع مئات الملايين من السنين فقط لكي تتطور الحياة على مستوى منظم على كوكب بدائي صالح للسكن ،” تشير إلى مؤلفي المقال.
“لذلك نستنتج أن مثل هذه النظم البيئية الميكروبية يمكن أن توجد على أسطح كوكبية أخرى حيث تتفاعل المياه السائلة مع الصخور البركانية ، وأن أقدم هذه الأحافير الدقيقة والحفريات الحيوية التي ذكرها هنا مكتب الأمن القومي تشير إلى أن الحياة خارج كوكب الأرض قد تكون أكثر انتشارًا مما كان يعتقد سابقًا.”
تم نشر الدراسة في المجلة تقدم العلماء.
