Mikrofossilien könnten ein Beweis dafür sein, dass das Leben „sehr schnell“ nach der Entstehung der Erde begann | Fossilien

Wissenschaftler glauben, dass sie nur 300 Millionen Jahre nach der Entstehung des Planeten Beweise dafür gefunden haben, dass Mikroben in der Nähe von hydrothermalen Quellen auf der Erdoberfläche gedeihen – der bisher stärkste Beweis dafür, dass das Leben viel früher begann, als allgemein angenommen wird.

Wenn dies bestätigt wird, deutet dies darauf hin, dass die für die Entstehung des Lebens notwendigen Bedingungen relativ einfach sind.

„Wenn Leben unter den richtigen Bedingungen relativ schnell entsteht, erhöht dies die Chance auf Leben auf anderen Planeten“, sagte Dominic Papineau vom University College London, der die Forschung leitete.

Vor fünf Jahren gaben Papineau und seine Kollegen bekannt, dass sie es gefunden hatten Mikrofossilien In eisenreichen Sedimentgesteinen aus dem suprakrustalen Gürtel Nuvvuagittuq in Quebec, Kanada. Das Team schlug vor, dass diese winzigen Filamente, Knöpfe und Röhren aus einem Eisenoxid namens Hämatit von Bakterien hergestellt worden sein könnten, die in der Nähe von hydrothermalen Quellen leben, die chemische Reaktionen auf Eisenbasis verwenden, um ihre Energie zu gewinnen.

Die wissenschaftliche Datierung der Gesteine ​​zeigt, dass sie mindestens 3,75 Milliarden Jahre alt sind und möglicherweise bis zu 4,28 Milliarden Jahre alt sind, was dem Alter der Eruptivgesteine ​​entspricht, in die sie eingebaut wurden. Davor sind die ältesten gemeldeten Mikrofossilien auf 3,46 Milliarden und 3,7 Milliarden Jahre datiert. Vor Jahren waren kanadische Exemplare wahrscheinlich die ältesten direkten Beweise für Leben auf der Erde.

Jetzt hat eine weitere Analyse des Gesteins eine größere und komplexere Struktur offenbart – einen Stamm mit parallelen Ästen auf einer Seite von etwa einem Zentimeter Länge – sowie Hunderte von deformierten Kugeln oder Ellipsoiden zusammen mit Röhren und Fäden.

„Eine Sache, die ich für erstaunlich halte, ist die schiere Größe der tektonischen Verzweigungsstruktur, die mehrere Millimeter, wenn nicht mehr als einen Zentimeter groß ist“, sagte Babino und fügte hinzu, dass sie eine gewisse Ähnlichkeit mit Filamenten hat, die von hergestellt wurden Mariprofundus ferrooxydans, ein modernes Bakterium, das in eisenreichen Tiefseeumgebungen vorkommt, insbesondere in hydrothermalen Quellen. „Aber unser Land ist viel größer, viel dicker“, sagte er.

„Ich denke, was wir sehen, ist eine mikrobielle Gemeinschaft – dass sie gemeinsam arbeiteten und als die Filamente aus Gruppen dieser Zellen wuchsen, vermischten sie sich und bildeten größere und dickere Hämatit-Filamente.

Das Team identifizierte auch mineralische chemische Nebenprodukte in den Gesteinen, die mit diesen alten Mikroben übereinstimmen, die sich durch eine Form der sauerstofffreien Photosynthese von Eisen, Schwefel und möglicherweise auch Kohlendioxid und Licht ernährten.

Zusammengenommen könnten diese neuen Entdeckungen darauf hindeuten, dass 300 Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde eine vielfältige Gruppe mikrobiellen Lebens existiert haben könnte.

„Ich denke, es macht Sinn, dass es so alt ist wie das magmatische Gestein, das es enthielt, das 4,28 Milliarden Jahre alt wäre“, sagte Papineau. „Das Zurückdrehen der Uhr ist sehr wichtig, weil es uns sagt, dass es sehr kurze Zeit dauert, bis Leben auf der Oberfläche des Planeten erscheint. Sehr schnell danach [Earth formed] Es gab mikrobielles Leben, das das Eisen und den Schwefel in diesen hydrothermalen Quellen aß.“

Allerdings ist nicht jeder davon überzeugt, dass Strukturen biologischen Ursprungs sind. Während sie einige Ähnlichkeiten mit anderen alten und modernen Beispielen von Bakterien aufweisen, „finden sich diese Vergleiche in Gesteinen oder Umgebungen, die keinen sehr hohen Grad an Transformation durchlaufen haben.“ [a process involving extreme temperature and pressure] Professor Francis Westall, ein Experte für alte fossile Bakterien am Französischen Nationalen Zentrum für wissenschaftliche Forschung.

Sie sagte: „Ich bin besonders besorgt über die Parallelität zwischen den Strängen – sie scheinen den Kristallgittern des Wirtsminerals zu folgen. Dies ist kein Keimmerkmal, daher könnten die Filamente ein mutiertes Artefakt sein.“

Andererseits könnte die vom Team identifizierte Schwefelsignatur biologischen Ursprungs sein. „Wenn die Schwefelisotopendaten korrekt sind, ist es möglich, dass die chemischen Ablagerungen, die durch Nuvvuagittuq-Gasperit repräsentiert werden, Spuren von Leben beherbergt haben, die mit hydrothermalen Quellen in Verbindung stehen“, sagte Westall.