Ältester Beweis für das Leben auf der Erde möglicherweise in Australian Rocks gefunden

Uralte Gesteine, die in einem abgelegenen Teil von Westaustralien gefunden wurden, könnten die ältesten bekannten Beweise für das Leben an Land enthalten, findet eine neue Studie.

Die 3,48 Milliarden Jahre alten Gesteine ​​sind Teil eines Gebietes namens Dresser Formation in Pilbara, Australien. Während der frühen Jahre der Erde könnte die Region eine vulkanische Caldera (ein Vulkankrater, der oft durch einen Ausbruch entstanden ist) auf einer kleinen Insel mit heißen Quellen und Teichen, die von Mikroben leben, gewesen sein, sagte Studienleiterin Tara Djokic, eine Doktorandin in Geowissenschaften an der Universität von New South Wales in Australien.

Djokic und ihre Kollegen fanden Spuren mikrobiellen Lebens in Gesteinen, die sich um heiße Quellen bilden, sowie in Ablagerungen in den uralten heißen Quellen.

Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass das frühe Leben möglicherweise in heißen Quellen an Land seinen Anfang genommen hat, im Gegensatz zu tiefen hydrothermalen Quellen im Ozean, wie es allgemein angenommen wird, sagte Djokic Live Science. [In Bildern: Die ältesten Fossilien auf der Erde]

Alte Spuren

Das Leben entstand auf unserem Planeten, kurz nachdem sich die Erde vor ungefähr 4,5 Milliarden Jahren gebildet hatte. Aber genau, wie bald nach der Entstehung des Planeten das Leben entstanden ist, wird heiß umkämpft. Uralte Gesteine ​​in Grönland, die vor 3,7 Milliarden Jahren datieren, enthalten Hinweise auf mikrobielle Matten aus Cyanobakterien, die als Stromatolithen bekannt sind, während eine andere Formation in Quebec vor 4,28 Milliarden Jahren datiert. Aber in den letzten 3 Milliarden oder 4 Milliarden Jahren ist viel passiert, was es schwierig macht festzustellen, ob die chemischen oder geologischen Spuren, die in diesen Gesteinen gefunden werden, wirklich Signaturen des Lebens sind.

In der neuen Studie untersuchten Djokic und ihre Kollegen einen 14 Kilometer langen Abschnitt von Gesteinen in der Dresser-Formation. Diese rötlichen, kissenartigen Vulkangesteine ​​wurden vor etwa 3,48 Milliarden Jahren aufgelegt und sind bis auf ein paar Verwitterungsspuren aus Altersgründen seitdem nahezu unverändert geblieben. Seit dem 19. Jahrhundert wissen Forscher, dass das Gebiet die fossilen Überreste von Stromatolithen enthielt. (Stromatolithen sind Matten von Cyanobakterien, die oft in flachen Gezeitenbecken leben und Schicht für Schicht kuppelartige Strukturen bilden, während sie Mineralien aus der Umgebung ziehen und dann Kolonien auf den toten Mikroben eine Schicht darunter aufbauen.)

In der aktuellen Studie fanden Djokic und ihre Kollegen Spuren von Leben in einer neuen Umgebung in der Dresser-Formation: Geysirit-Gestein, das nur in der Nähe von heißen Quellen wie im Yellowstone-Nationalpark und Rotorua, Neuseeland, gebildet wird. Sie fanden auch eine vertikale "Palisaden" -Textur auf einigen der Geysirit-Gesteine. Diese vertikale, plätschernde Palisadenstruktur bildet sich, wenn lange Filamente aus Mikrobenmatten, die an den Abflüssen heißer Quellen existieren, in Kieselsäure-Sedimenten, die im Wasser vorkommen, eingeschlossen werden. Die Forscher fanden auch Anzeichen von Stromatolithen in der Nähe der heißen Quellen.

Schließlich fand das Team Spuren von alten Blasen. Obwohl die Forscher nicht bestimmen können, ob die Blasen Sauerstoff oder Spuren von Leben per se enthalten, "müssen die Blasen so sphärisch konserviert werden, dass sie in etwas Klebrigem konserviert werden müssen", sagte Djokic gegenüber Live Science.

Um moderne heiße Quellen ist die einzige klebrige Substanz mit den richtigen elastischen Eigenschaften, um solche runden Blasen zu bewahren, eine mikrobielle, schleimartige Substanz, bekannt als extrazelluläre polymere Substanz (EPS), die Bakterien verwenden, um Biofilme zu schaffen, berichteten die Forscher heute (9. Mai ) in der Zeitschrift Nature Communications.

Die neuen Erkenntnisse drücken die fossilen Beweise für das mikrobielle Leben in heißen Quellen um etwa 3 Milliarden Jahre zurück, sagten sie.

Älteste Beweise

Die neue Studie ist faszinierend und überzeugend, sagte Robert Hazen, ein Mineraloge und Astrobiologe an der Carnegie Institution for Science, der nicht an der Forschung beteiligt war.

"Vielleicht wäre es überraschender, wenn es keine Lebensfähigkeit gäbe, um diese Art von Umgebung zu nutzen", sagte Hazen der Zeitschrift "Live Science". "Sie haben chemische Energie, die Sie brauchen; Sie haben mineralische Oberflächen, die eine schützende Umgebung bieten können. Es scheint ein ziemlich schöner Ort zu sein, von dem Sie leben können, wenn Sie eine Mikrobe sind."

Die neuen Proben könnten die ältesten Beweise für das Altertum liefern, fügte er hinzu.

Obwohl noch ältere Gesteine ​​in Quebec und anderen in Grönland Spuren von potentiellem Leben enthalten könnten, wurden diese Gesteine ​​seit ihrer Entstehung auf viele Arten gekippt, gedehnt, gebacken und verändert, sagte Hazen. Infolgedessen ist es schwierig, Rückschlüsse darauf zu ziehen, was wirklich vor so langer Zeit geschah, und festzustellen, ob die Spuren des Lebens in der Tat Beweise für das Leben sind und ob sie wirklich aus der Urzeit stammen, als der Fels entstand .

Im Gegensatz dazu enthält die Pilbara-Region kissenartige Gesteine, die im Wesentlichen die gleichen wie vor 3,48 Milliarden Jahren sind, was es viel einfacher macht, Behauptungen über die uralte Umgebung zu machen, sagte Hazen.

"Dies ist eine sehr detaillierte Arbeit, die überzeugende Beweise für mikrobiell geformte Gesteinsformationen in einigen der ältesten hydrothermalen Präzipitate [Ablagerungen] zeigt", sagte Dominic Papineau, ein Erdwissenschaftler am University College London, der an der aktuellen Studie nicht beteiligt war. Er ist jedoch nicht davon überzeugt, dass sich die Blasen nur durch eine EPS-Matrix bilden könnten, da andere Möglichkeiten nicht ernsthaft in Betracht gezogen würden, fügte er hinzu.

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