اكتشف الباحثون جزيئات عضوية محاصرة في تكوينات صخرية قديمة بشكل لا يصدق في أستراليا ، وكشفوا عما يقولون أنه أول دليل تفصيلي على المكونات الكيميائية الأولى التي ربما خضعت لأشكال الحياة الميكروبية البدائية على الأرض.
تم الاكتشاف في 3.5 مليار سنة تدريب التدريب من غرب استراليا بيلبارا كراتون، يضيف إلى مجموعة كبيرة من الأبحاث حول الحياة القديمة في هذا الجزء من العالم – والتي تمثل واحدًا من رواسب الأرض البكر والمكشوفة على الأرض والتي يعود تاريخها إلى أرشيان ايون.
في السنوات الأخيرة ، كشفت الصخور الحرارية المائية لتكوين دريسر عن إشارات متكررة لما يبدو أنه أقدم حياة معروفة على الأرض ، حيث كشف العلماء عن “دليل قاطع” على البصمات الحيوية الميكروبية التي يعود تاريخها إلى 3.5 مليار سنة.
الآن في دراسة جديدة، حدد الباحثون الألمان آثارًا لكيمياء معينة يمكن أن تسمح لمثل هذه الكائنات البدائية بالوجود ، وإيجاد الجزيئات العضوية ذات الصلة بيولوجيًا الموجودة في الباريت الرواسب ، معدن يتكون من عمليات مختلفة ، بما في ذلك الأحداث الحرارية المائية.
“في هذا المجال ، ترتبط الباريت ارتباطًا مباشرًا بالحصائر الميكروبية المتحجرة ، وتكون رائحتها مثل البيض الفاسد عند خدشها حديثًا” ، يشرح عالم الجيولوجيا هيلج ميسباخ من جامعة كولونيا في ألمانيا.
لذلك اشتبهنا في أنها تحتوي على مواد عضوية يمكن أن تكون بمثابة مغذيات للحياة الميكروبية المبكرة.
صخرة الباريت من تشكيل مضمد. (هيلج ميسباخ)
في حين تكهن العلماء منذ فترة طويلة حول كيفية عمل الجزيئات العضوية كركائز للميكروبات البدائية وعملياتها الأيضية ، فقد ثبت حتى الآن أن الأدلة المباشرة بعيدة المنال إلى حد كبير.
وللتحقق من ذلك ، نظر ميسباخ وزملاؤه في شوائب الباريت من تكوين دريسر ، مع المعدن المستقر كيميائيًا والقادر على الحفاظ على السوائل والغازات داخل الصخور لمليارات السنين.
استخدام مجموعة من التقنيات لتحليل عينات الباريت مطياف الكتلة اللوني للغازو ميكرومترومترووجد الباحثون أن تحليل النظائر المستقرة ما يصفونه “تنوع مثير للاهتمام من الجزيئات العضوية ذات الصلة الأيضية المعروفة أو المستنبطة”.
من بين هذه كانت المركبات العضوية حمض الخل و ميثانيثيول، بالإضافة إلى العديد من الغازات ومنها كبريتيد الهيدروجين، والتي قد يكون لها أصول حيوية أو غير حيوية.
(ميسباخ وآخرون ، اتصالات الطبيعة ، 2021)
أعلاه: صخرة الباريت ، مما يشير إلى ارتباط وثيق بالستروماتوليت.
في حين أنه قد يكون من المستحيل التأكد من الروابط الدقيقة ، فإن قرب هذه الشوائب في صخر الباريت من التراكمات العضوية المجاورة يسمى ستروماتوليتس يشير إلى أن المواد الكيميائية القديمة ، التي تم حملها داخل السوائل الحرارية المائية ، ربما أثرت على المجتمعات الميكروبية البدائية.
“في الواقع ، العديد من المركبات التي تم اكتشافها في شوائب السوائل الموجودة في الباريت … كانت ستوفر ركائز مثالية للميكروبات والميثانوجينات القائمة على الكبريت التي تم اقتراحها سابقًا كعناصر فاعلة في بيئة دريسر” ، وفقًا للباحثين اكتب في دراستهم.
بالإضافة إلى المواد الكيميائية التي قد تكون بمثابة مواد مغذية أو ركائز ، قد تكون المركبات الأخرى الموجودة في الشوائب بمثابة “ لبنات بناء ” للعديد من التفاعلات الكيميائية القائمة على الكربون – العمليات التي يمكن أن تؤدي إلى التمثيل الغذائي الميكروبي ، وإنتاج مصادر الطاقة ، مثل الدهون ، والتي يمكن تفكيكها بواسطة أشكال الحياة.
“بعبارة أخرى ، كانت المكونات الأساسية لميثيل ثيو أسيتات ، وهو عامل حاسم مقترح في ظهور الحياة ، متوفرة في بيئات دريسر ،” يشرح الفريق.
“ربما تكون قد حملت اللبنات الأساسية لامتصاص الكربون الكيميائي ، وبالتالي امتصاص الكربون الابتنائي في الكتلة الحيوية.”
تم الإبلاغ عن النتائج في اتصالات الطبيعة.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”