https://frosthead.com

Fosil Dari Air Panas Kuno Cadangkan Kehidupan Mungkin Telah Berubah di Tanah

Beberapa kehidupan terawal di Bumi mungkin tinggal dalam mata air panas Australia yang berusia 3.5 bilion tahun, mendapati satu kajian baru. Sekiranya itu benar, ia boleh bermakna bahawa kehidupan di darat telah berlaku 580 juta tahun lebih awal daripada yang kita fikirkan-dan mungkin menawarkan petunjuk berharga kepada mereka yang mencari bukti kehidupan di Marikh dan planet-planet lain.

Kandungan Terkait

  • Kakek Charles Darwin Terkenal untuk Puisi-Nya Tentang Tanaman Seks
  • Bagaimana Generasi Seterusnya Mars Rovers Akan Cari Tanda-tanda Kehidupan
  • Para Ilmuwan Fikirkan Mereka Boleh Mendapatkan Fosil Tertua Bumi

"Ini membantu dari segi soalan-soalan gambar yang lebih besar, " kata penulis utama Tara Djokic, seorang pelajar siswazah dalam astrobiologi di University of New South Wales, mengenai analisis pasukannya di kawasan yang dikenali sebagai Formasi Dresser. Temuan ini menarik kerana dua sebab: Pertama, ini bermakna bahawa kehidupan mula-mula berevolusi di darat, dan bukan di lautan, seperti yang dipercayai oleh para penyelidik sebelumnya. Lebih-lebih lagi, menurut Djokic, ini adalah bukti kehidupan paling lama yang terdapat di sekitar mata air panas daratan sekitar 3 bilion tahun.

Formasi Dresser adalah rantau batu kering vulkanik purba di Australia Barat yang telah lama menarik perhatian saintis yang berminat pada asal-usul kehidupan dunia. Rantau ini penuh dengan stromatolit, lapisan batu yang dihasilkan oleh bakteri fotosintesis kuno yang tumbuh dalam tikar lembab dan lapisan terapung dari sedimen sepanjang masa. Fosil-fosil ini, penyelidik percaya, mewakili beberapa kehidupan terawal di dunia.

Stromatolites hari ini sering dijumpai dalam persekitaran air masin, sebab itulah para saintis telah berpuluh-puluh dekad menganggap bahawa Former Dresser adalah sekali garis pantai laut. Bagaimanapun, dalam tahun-tahun kebelakangan ini, saintis menyedari bahawa sebenarnya Former Dresser adalah kaldera, kemurungan seperti kawah yang ditinggalkan oleh gunung berapi yang runtuh. Ini menimbulkan kemungkinan bahawa ia mungkin menganjurkan mata air panas yang memupuk kehidupan awal, kata Djokic.

Dalam satu kejayaan, Djokic dan pasukannya mendapati bukti batu yang disebut geyserite di Former Dresser, menurut kajian mereka yang diterbitkan minggu ini dalam jurnal Nature Communications . Seperti namanya, geyserite adalah batu yang terdapat secara eksklusif di sekitar geysers, mata air panas dan formasi geothermal lain. Ia dihasilkan oleh silika lebur air bawah tanah yang terlampau panas dari batu gunung berapi, mencipta cairan cair yang selama ini sejuk ke dalam batu.

"Ini cecair spring panas diketahui menjadi tuan rumah hayat, " kata Djokic. "Dalam tetapan moden ... kita dapati semua mikroba kecil ini di sekitar geyserit." Membangunkan tuntutan mereka, pasukan itu juga mendapati pembentukan "teres" yang tersendiri yang ditinggalkan oleh cecair cair yang menyejukkan.

"Kami menemui bukti yang menumpukan kepada semua persekitaran yang sama, " kata Djokic.

Para penyelidik juga mendapati "fabrik palisade, " yang merupakan pembentukan mineral yang berkembang di sekitar bakteria yang panjang, serta gelembung yang dipelihara yang boleh dihasilkan oleh oksigen dari bakteria fotosintesis yang menggelegak ke permukaan. Mereka memetik ini sebagai bukti lanjut bahawa kehidupan mungkin pernah berkembang di sekitar mata air panas ini.

"Hakikat bahawa kami menemui geyserite dan kemudian kami mendapati biosignat ini ... menunjukkan bahawa hidup tinggal di sekitar mata air panas ini, " kata Djokic.

Geyserit purba dari Formasi Dresser di bawah mikroskop (Tara Djokic / Nature Communications) The ridges of the Former Dresser di barat Australia (Kathy Campbell) Geyser di Geysir, Iceland, inspirasi untuk istilah geyser dan geyserite. (Tara Djokic) Penulis Tara Djokic dan Martin Van Kranendonk mempelajari mata air panas yang lebih moden di New Zealand (Kathy Campbell) Pengawas pengarang Martin Van Kranendonk mengumpulkan lebih banyak deposit air panas fosil di New Zealand (Tara Djokic) Landskap Pembentukan Dresser di barat Australia (Kathy Campbell) Geyser moden merangsang air kaya silika, dengan kehidupan mikrob yang mengelilinginya (Tara Djokic) Penulis utama Tara Djokic berpose di Former Dresser (Dale Anderson) Penulis utama Tara Djokic menunjuk pada batu-batu di Former Dresser bahawa pasukannya didapati mengandung geyserite dan tanda tangan kehidupan. (Bruce Damer) Pengarang penulis Tara Djokic, Kathy Campbell dan Martin Van Kranendonk mengumpul sampel geyserit baru-baru ini di New Zealand (Kathy Campbell)

Di luar kehidupan dunia, pencarian baru dapat membantu ahli astrobiologi dalam memburu mereka untuk sisa hidup di Marikh. Salah satu daripada tiga tapak pendaratan yang mungkin untuk misi Mars 2020 Mars di NASA adalah Columbia Hills, kawasan bukit yang rendah di dalam kawah di mana roaster Roh NASA mendapati bukti mata air panas purba pada tahun 2007. Musim panas ini tetap pada tarikh kira-kira tempoh masa yang sama orang-orang di Former Dresser, Djokic berkata, yang bermaksud mata air Australia membuat model yang bagus untuk mempelajari bagaimana mencari bukti kehidupan di Marikh.

"Sekiranya kehidupan yang pernah berkembang di Marikh, peluangnya agak tinggi bahawa ia juga akan dipelihara di mata air kuno, " kata Djokic.

Penemuan ini juga boleh membuktikan seorang ahli biologi yang terkenal: Charles Darwin. Hampir 150 tahun yang lalu, Darwin berhujah bahawa kehidupan mungkin berkembang di "beberapa kolam kecil yang hangat" - yang bertentangan dengan lautan, kerana banyak saintis dan institusi moden telah berteori. Seterusnya, Djokic merancang untuk menjelajah kawasan yang sama untuk biosignatures lebih lanjut dan bukti mengenai jenis kehidupan apa yang boleh tinggal di sana.

"Ini adalah kertas yang baik dan menyeluruh, " kata Frances Westall, ahli eksobiologi di Pusat Kebangsaan Penyelidikan Saintifik Perancis yang tidak terlibat dalam kajian itu. Westall, yang terlibat erat dalam misi yang akan datang dalam Agensi Angkasa Eropah untuk mencari kemungkinan gas yang berkaitan dengan kehidupan di atmosfer Martian, mengatakan bahawa kajian ini dapat memberikan petunjuk konteks tentang apa yang perlu dicari mengenai bukti kehidupan kuno di Marikh.

Lebih tepat menentukan sama ada ciri batuan tertentu dihasilkan oleh kehidupan akan sukar dengan instrumen NASA menghantar ke Marikh, Westall amaran, tetapi "pastinya sampel sedemikian perlu dikembalikan ke Bumi untuk analisis terperinci."

"Pada pendapat saya, tuntutan novel memerlukan lebih banyak bukti, " kata pakar geologi MIT, Tanja Bosak, yang juga tidak terlibat dalam kajian tersebut. Bosak, yang mempunyai penyelidikan yang mendalam mengenai stromatolit dan bagaimana bukti kehidupan awal dapat dipelihara, mengatakan penyelidik perlu melakukan pekerjaan yang lebih baik yang membuktikan bahawa ciri-ciri ini tidak dapat dibentuk secara geologi, tanpa kehidupan.

"Kajian ini menerangkan ciri-ciri yang tidak perlu stabil dan dijajah oleh mikrob untuk menjadi fosil, " kata Bosak. Penyelidikan sebelum ini, termasuk sendiri, telah menunjukkan bahawa gelembung-gelembung yang serupa dapat dihasilkan dan dipelihara oleh proses tidak hidup, katanya. Kain palisade sama-sama tidak meyakinkan, kata Bosak, kerana formasi kristal batu seperti itu boleh terbentuk daripada sebab-sebab bukan biologi, seperti selepas kesan asteroid.

Bosak juga mempersoalkan betapa bergunanya bukti ini untuk memburu kehidupan Marikh, kerana belum jelas apakah air panas pernah ada di sana. Ciri-ciri motif yang ditangkap dalam gambar dari laman Columbia Hills, dia menegaskan, kelihatan kepada beberapa ahli geologi untuk menjadi lebih banyak hasil daripada batu basalt yang dipakai oleh asid daripada sisa mata air panas.

"Saya tidak menjangkakan bahawa kami akan menghantar peluru untuk mandi di mata air panas Marikh tidak lama lagi, " kata Bosak.

Fosil Dari Air Panas Kuno Cadangkan Kehidupan Mungkin Telah Berubah di Tanah