زندگی پیچیده ممکن است خیلی زودتر از آنچه ما فکر می کردیم روی زمین شروع شده باشد

زندگی پیچیده ممکن است خیلی زودتر از آنچه ما فکر می کردیم روی زمین شروع شده باشد

همه حیات روی زمین احتمالاً از یک جرقه در تاریخ اولیه زمین پدید آمده است. مدتی بعد، متنوع شد و به دودمان هایی منشعب شد که به بقای آن کمک کرد.

زمان دقیق وقوع این لحظات محل بحث در جامعه علمی بوده است، اما تحقیقات جدید نشان می دهد که هر دو مرحله ممکن است زودتر از آنچه قبلاً فکر می کردیم انجام شده باشد.

 

مطالعه، که توسط محققان دانشگاه کالج لندن انجام شد، بر اساس شواهد از حیات میکروبی متنوع در داخل قطعه سنگی به اندازه یک مشت از کبک در کانادا که قدمت آن به حدود ۳.۷۵ تا ۴.۲۸ میلیارد سال می رسد.

در سال ۲۰۱۷، محققانی که آن را کشف کردند حدس زدند که ساختارهای موجود در سنگ – رشته های کوچک، دستگیره ها و لوله ها – دارای توسط باکتری های باستانی به جا مانده است.

اما همه متقاعد نشده بودند که این ساختارها – که تاریخ اولین نشانه های حیات روی زمین را حداقل ۳۰۰ میلیون سال عقب می اندازند – منشأ بیولوژیکی دارند.

Pink rock with dark black streaks and white strings running throughرشته هایی که در اینجا مشاهده می شوند، ساختارهای ساقه مانندی هستند که قدیمی ترین فسیل های شناخته شده را نشان می دهند. ، تیم ساختاری حتی بزرگتر و پیچیده تر از آنچه قبلاً شناسایی شده بود را کشف کرد. درون صخره ساختاری ساقه مانند با شاخه‌های موازی در یک طرف که نزدیک به یک سانتی‌متر طول دارند و همچنین صدها کره یا بیضوی در کنار لوله‌ها و رشته‌ها وجود داشت.

“این بدان معناست که حیات می‌تواند ۳۰۰ میلیون سال پس از تشکیل زمین آغاز شده باشد. از نظر زمین‌شناسی، این سریع است – تقریباً یک چرخش خورشید به دور کهکشان،” می گوید نویسنده اصلی این مطالعه، ژئوشیمیدان دومینیک پاپینو از UCL.

سوال کلیدی برای پاپینو و همکارانش این بود که آیا ممکن است این ساختارها از طریق واکنش های شیمیایی غیر مرتبط با موجودات زنده شکل گرفته باشند.

بر اساس این مقاله، برخی از ساختارهای کوچکتر می توانند شکل بگیرند. احتمالاً محصول واکنش‌های غیرزیست بوده است، با این حال، ساقه درخت مانند که به تازگی شناسایی شده است به احتمال زیاد منشأ بیولوژیکی دارد، زیرا هیچ ساختاری مانند آن که تنها از طریق واکنش‌های شیمیایی ایجاد شده باشد، قبلاً یافت نشده است.

 

علاوه بر ساختارها، محققان مواد شیمیایی معدنی را در سنگ شناسایی کردند که می‌توانستند محصولات جانبی انواع مختلف فرآیندهای متابولیکی باشند.

این مواد شیمیایی سازگار هستند. با فرآیندهای استخراج انرژی در باکتری هایی که آهن و گوگرد را شامل می شود. بسته به تفسیر امضاهای شیمیایی، حتی ممکن است نکاتی از نسخه ای از فتوسنتز وجود داشته باشد.

این یافته به این احتمال اشاره می‌کند که زمین اولیه – تنها ۳۰۰ میلیون سال پس از شکل‌گیری آن – توسط مجموعه‌ای از حیات میکروبی ساکن بوده است.

این سنگ از طریق ترکیبی از مشاهدات نوری از طریق میکروسکوپ‌های رامان (که از پراکندگی نور برای تعیین ساختارهای شیمیایی استفاده می‌کنند) و بازآفرینی دیجیتالی بخش‌هایی از سنگ با ابررایانه‌ای که هزاران تصویر را از دو دستگاه با کیفیت بالا پردازش می‌کند، تجزیه و تحلیل شد. تکنیک های تصویربرداری با وضوح

قطعه سنگ مورد بحث توسط پاپینو در سال ۲۰۰۸ از کمربند فوق پوسته ای Nuvvuagittuq کبک (NSB) جمع آوری شد که زمانی بخشی از بستر دریا بود. NSB حاوی برخی از قدیمی ترین سنگ های رسوبی شناخته شده روی زمین است. این سنگ مملو از فسیل همچنین برای سطوح عناصر کمیاب زمین مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و محققان دریافتند که در واقع همان سطوح سنگ‌های باستانی دیگر را دارد و تأیید می‌کند که قدمت آن به اندازه سنگ‌های آتشفشانی اطراف است.

Pinkish red rock with a Canadian quarter placed next to itآهن قرمز روشن و سنگ غنی از سیلیس که حاوی میکروفسیل های لوله ای و رشته ای است. (D. Papineau)

قبل از این کشف، اولین شواهد فسیلی از حیات در غرب استرالیا پیدا شد که قدمت آن به ۳.۴۶ میلیارد سال قبل می رسد. با این حال، مشاهده مشابه در اطراف وجود دارد آیا این فسیل‌ها منشأ بیولوژیکی داشته‌اند؟

شاید هیجان‌انگیزترین پیامدهای این کشف معنای آن برای توزیع بالقوه حیات در کیهان باشد. اگر زندگی بتواند در شرایط سخت زمین اولیه توسعه و تکامل یابد، ممکن است در سراسر کیهان بیش از آنچه ما فکر می کنیم رایج باشد. نویسندگان مقاله را بیان کنید.

“بنابراین نتیجه می‌گیریم که چنین اکوسیستم‌های میکروبی می‌توانند در سطوح سیاره‌ای دیگر وجود داشته باشند که در آن آب مایع با سنگ‌های آتشفشانی در تعامل است، و این قدیمی‌ترین ریزفسیل‌ها و دوبیوفسیل‌های گزارش‌شده در اینجا از NSB نشان می‌دهد که حیات فرازمینی ممکن است گسترده‌تر از قبلاً فکر می کردم.”

این مطالعه در مجله Science Advancesمنتشر شد. >

 

برچسب‌ها:

نظرات کاربران

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.