Fosilizirani ostaci su fascinantna stvar. Za paleontologe, ove prirodne relikvije nude uvid u prošlost i priliku da shvate kakve su to forme života tamo vrebale. Ali za astronome, fosili su način da se točno utvrdi kada je prvi put započeo život ovdje na našem planetu – a možda čak i u Sunčevom sustavu.
A zahvaljujući timu australskih znanstvenika otkriveni su najstariji fosili do danas. Ovi fosilizirani ostaci datirani su na 3,7 milijardi godina i pripadali su zajednici mikroba koji su živjeli na drevnom morskom dnu. Osim što su znanstvenike natjerali da preispitaju svoje teorije o tome kada se život pojavio na Zemlji, mogli bi nam reći i postoji li drevni život na Marsu.
Fosilni nalaz je pronađen u onome što je poznato kao Isua Supracrustal Belt (ISB), području na jugozapadu Grenlanda koje je nedavno postalo dostupno zbog topljenja leda na tom području. Prema timu, ovi fosili – u osnovi sićušne grbine u stijeni visoke između jednog i četiri centimetra (0,4 i 1,6 inča) su stromatoliti, koji su slojevi sedimenta koji su zajedno zbijene drevnim kolonijama bakterija na bazi vode.
Australski tim u potrazi za fosiliziranim ostacima u suprakrustalnom pojasu Isua (ISB) na jugozapadu Grenlanda. Kredit: uow.edu.au
Prema istraživačkom radu tima koji se nedavno pojavio u Komunikacije u prirodi , fosilizirani mikrobi rasli su u plitkom morskom okolišu, na što upućuju rijetki elementi nalik morskoj vodi i uzorci sedimentnih stijena koji su pronađeni s njima.
Oni su također slični kolonijama mikroba koje se danas mogu naći, u plitkim okruženjima slane vode u rasponu od Bermuda do Australije. No, naravno, ono što ovaj nalaz čini posebno zanimljivim je koliko je star. U osnovi, kamen u ISB-u datira iz ranog arhejskog doba, koje se dogodilo prije između 4 i 3,6 milijardi godina.
Na temelju njihovih izotopskih potpisa, tim je fosile datirao na 3,7 milijardi godina, što ih čini 220 milijuna godina starijim od ostataka koji su prethodno otkriveni u kratonu Pilbara u sjeverozapadnoj Australiji. U vrijeme njihovog otkrića, smatralo se da su ti ostaci najraniji fosilni dokaz života na Zemlji.
Kao takvi, znanstvenici sada preispituju svoje procjene o tome kada se mikrobiološki život prvi put pojavio na planeti Zemlji. Prije ovog otkrića vjerovalo se da je Zemlja bila pakleno okruženje prije 3,7 milijardi godina. To je bilo otprilike 300 milijuna godina nakon što se planet završio s hlađenjem, a znanstvenici su vjerovali da će trebati najmanje pola milijarde godina da se život stvori nakon ove točke.
Prije 4,5 milijardi godina, tijekom Hadeanskog eona, Zemlja je imala puno drugačije okruženje nego danas. Zasluge: NASA
Ali s ovim novim dokazima, sada se čini da je život mogao nastati brže od toga. Kao Allen P. Nutman – profesor iz Sveučilište u Wallongongu , Australija, i glavni autor studije - rekli su na jednom sveučilištu priopćenje za javnost :
“Značaj stromatolita je u tome što ne samo da pružaju očite dokaze o drevnom životu koji je vidljiv golim okom, već i da su složeni ekosustavi. To ukazuje da je još prije 3,7 milijardi godina mikrobiološki život već bio raznolik. Ova raznolikost pokazuje da se život pojavio unutar prvih nekoliko stotina milijuna godina postojanja Zemlje, što je u skladu s izračunima biologa koji pokazuju veliku drevnost genetskog koda života.”
Kada se život pojavio glavni je čimbenik kada su u pitanju Zemljini kemijski ciklusi. U osnovi, vjerovalo se da se Zemljina atmosfera tijekom Hadeana sastoji od teških koncentracija CO² atmosfere, vodika i vodene pare, što bi bilo otrovno za većinu oblika života danas. Tijekom sljedeće arhejske ere, ova primordijalna atmosfera polako se počela pretvarati u prozračnu mješavinu kisika i dušika, te je nastao zaštitni ozonski omotač.
Pojava mikrobnog života odigrala je ogromnu ulogu u ovoj transformaciji, omogućujući sekvestraciju CO² i stvaranje plina kisika fotosintezom. Stoga, kada je u pitanju Zemljina evolucija, pitanje kada se život pojavio i počeo utjecati na kemijske cikluse planeta uvijek je bilo najvažnije.
Mogu li se fosilizirani ostaci mikroba pronaći ispod hladnog, suhog krajolika Marsa? Zasluge: NASA/JPL-Caltech
'Ovo otkriće preokreće proučavanje planetarne nastanjivosti', rekao je izvanredni profesor Bennett, jedan od koautora studije. “Umjesto da nagađamo o potencijalnim ranim okruženjima, po prvi put imamo stijene za koje znamo da bilježe uvjete i okruženja koja su održavala rani život. Naše istraživanje pružit će nove uvide u kemijske cikluse i interakcije kamen-voda-mikrob na mladom planetu.”
Nalaz je također inspirirao neke na nagađanja da bi se slične životne strukture mogle naći na Marsu. Zahvaljujući stalnim naporima marsovskih rovera, landera i orbitera, znanstvenici sada s priličnom sigurnošću znaju da je prije otprilike 3,7 milijardi godina, Mars je imao toplije, vlažnije okruženje .
Kao rezultat toga, moguće je da je život na Marsu imao dovoljno vremena da se formira prije svog atmosfera je uklonjena a vode u kojima bi se mikrob pojavio presušile su se. Kao profesor Martin Van Kranendonk, ravnatelj Australski centar za astrobiologiju na UNSW i koautor na radu, objasnio :
“Strukture i geokemija iz novootkrivenih izdanaka na Grenlandu pokazuju sve značajke koje se koriste u mlađim stijenama za argumentiranje biološkog porijekla. Ovo otkriće predstavlja novo mjerilo za najstarije sačuvane dokaze o životu na Zemlji. To ukazuje na brzu pojavu života na Zemlji i podržava potragu za životom u sličnim drevnim stijenama na Marsu.”
Još jedna stvar koju treba imati na umu je da u usporedbi sa Zemljom, Mars doživljava daleko manje kretanja u svojoj kori. Kao takav, bilo koji mikrobiološki život koji je postojao na Marsu prije otprilike 3,7 milijardi godina vjerojatno bi bilo lakše pronaći.
Ovo je svakako dobra vijest za NASA-u, budući da im je jedan od glavnih ciljeva Rover iz ožujka 2020 je pronaći dokaze o prošlom životu mikroba. Ja se, na primjer, radujem što ću vidjeti što nam ostavlja da pokupimo u svojoj spremištu epruveta za uzorke!
Daljnje čitanje: Komunikacije u prirodi