Geológovia preukázali, že fragmenty grafitu vytvorené na dne primárneho oceánu pred tri a pol miliardami rokov predstavujú podľa časopisu PNAS stopy existencie archaeí - jedného z dvoch hlavných typov mikróbov na Zemi.
"Naše merania frakcií izotopov ukázali, že tieto fosílie sú zjavne biologického pôvodu." Nemáme priame dôkazy o tom, že život mohol existovať už pred 4,3 miliardami rokov, ale nie je dôvod domnievať sa, že to bolo v zásade nemožné, a plánujeme to vyskúšať v budúcnosti, “- uviedol John Wally z University of Wisconsin at Madison (USA).
Zem pred začiatkom času
Prvé organizmy sa objavili na Zemi počas archanskej éry, ale neexistuje všeobecne akceptovaný názor na to, kedy a ako sa to stalo. Doteraz sa našlo iba niekoľko fosílnych dôkazov o tom, že mikróby existovali v prvotnom oceáne asi pred 3,4 miliardami rokov, mnohí vedci sa však domnievajú, že život mohol vzniknúť oveľa skôr.
V roku 2015 našli japonskí geológovia študujúci vzorky grafitu z formácie Isua, formovanej pred 3,7 miliardami rokov v Grónsku, náznaky existencie života už v tom čase. Prvý jednoznačný dôkaz v prospech tohto sa objavil minulý rok a o rok skôr objavili vedci v Austrálii stopy, že organizmy existujú na Zemi ešte skôr - pred štyrmi miliardami rokov.
Mnoho geológov, ako poznamenáva Wally, s takýmito odhadmi zásadne nesúhlasí a je presvedčený, že sa tak stalo oveľa neskôr - pred 2,5 - 3 miliardami rokov. Takéto nálezy často kritizujú a poukazujú na to, že ložiská grafitu a ďalších, pravdepodobne biogénnych hornín by sa mohli vytvárať bez účasti mikróbov a fantázia vedcov mohla vytvoriť stopy baktérií a archeí.
Wally a jeho kolegovia sa pokúsili dokázať, že skeptici sa mýlia. Za týmto účelom študovali izotopové a chemické zloženie grafitových ložísk nájdených v Pilbare v západnej Austrálii pred tromi desaťročiami.
Propagačné video:
Tieto usadeniny sa vytvorili asi pred 3,5 miliardami rokov v plytkých vodách primárneho oceánu, o čom svedčia skaly obklopujúce grafit. Vyznačujú sa vláknitými štruktúrami, podobne ako mnohé mikróby „zlepené“dohromady.
„Hovoriace“izotopy
Geológovia upozornili na známu skutočnosť: pre živé organizmy a ich zvyšky je charakteristický mierne odlišný podiel izotopov uhlíka ako pre ložiská neživých organických látok. To umožňuje jednoznačne určiť pôvod určitých usadených hornín.
Pozostatky starodávnej archaey nájdenej v západnej Austrálii / PNAS.
Na základe tejto myšlienky vedci vyrezali malé vrstvy z kúskov grafitu nájdených v Pilbare a osvetlili ich urýchľovačom častíc. Dokázali teda presne vypočítať počet atómov uhlíka-12 a uhlíka-13 v údajných „baktériách“a okolitej hmote anorganického pôvodu.
„Hranice medzi mikróbmi a anorganickými sedimentmi sa dokonale zhodovali s umiestnením zón s rôznymi frakciami izotopov uhlíka. Ak tieto štruktúry nie sú biogénneho pôvodu, potom sa tieto rozdiely nedajú vysvetliť. Podiely uhlíka-13 a uhlíka-12 v týchto zvyškoch sú ideálne vhodné na to, ako mikróby metabolizujú a ako všeobecne žijú, “pokračuje Wally.
Rovnaké merania, ako poznamenáva geológ, po prvý raz naznačili, že vedci sa nezaoberajú prvými baktériami, ale archeami - vzdialenými príbuznými moderných stafylokokov, Escherichia coli a ďalších predstaviteľov mikrosveta, ktoré majú o niečo bližšie k mnohobunkovým tvorom ako iné mikróby. Relatívne nízky podiel uhlíka 13 v zvyškoch navyše naznačuje, že tieto mikróby sa živili metánom, ktorý bol potom v atmosfére bohatý.
Tento objav posúva čas objavenia sa archaeí o takmer 800 miliónov rokov - skorší vedci sa domnievali, že sa objavili oveľa neskôr ako baktérie, asi pred 2,7 miliardami rokov. Takže, hovorí Wally, život sa vyvíjal oveľa rýchlejšie, ako sa očakávalo, a mohol sa objaviť takmer súčasne s narodením planéty.