Jotkut varhaisimmista elämistä maapallolla ovat saattaneet asettua 3, 5 miljardia vuotta vanhoihin Australian kuumiin lähteisiin, uusi tutkimus toteaa. Jos se on totta, se voi tarkoittaa, että elämä maalla juontaa juurensa 580 miljoonaa vuotta aikaisemmin kuin luulimme - ja saattaa tarjota arvokkaita vihjeitä niille, jotka etsivät todisteita elämästä Marsilla ja muilla planeetoilla.
Asiaan liittyvä sisältö
- Charles Darwinin isoisä oli kuuluisa runoistaan kasvisukusta
- Kuinka seuraavan sukupolven Mars Rovers etsii elämän merkkejä
- Tutkijoiden mielestä he olisivat voineet löytää maan vanhimman fossiilin
"Se auttaa näissä suuremmissa kuvakysymyksissä", sanoo pääkirjailija Tara Djokic, New South Walesin yliopiston astrobiologian jatko-opiskelija, ryhmästään analysoidessaan Dresser Formation -nimistä aluetta. Tämä löytö on jännittävä kahdesta syystä: Ensinnäkin, se voi tarkoittaa, että elämä kehittyi ensin maalla, ei valtameressä, kuten tutkijat aiemmin uskoivat. Lisäksi Djokicin mukaan tämä on vanhin todistus elämästä, jota on löydetty maanpäällisten kuumien lähteiden ympäriltä noin 3 miljardia vuotta.
Dresser-muodostelma on Länsi-Australian kuivien, muinaisten vulkaanisten kivien alue, joka on jo kauan kiinnittänyt maallisen elämän alkuperistä kiinnostuneiden tutkijoiden huomion. Alue on täynnä stromatoliiteja, kivikerroksia, jotka syntyivät muinaisista fotosyntetisoivista bakteereista, jotka kasvoivat kosteissa mattoissa ja loukkuun jääneissä sedimenttikerroksissa ajan myötä. Tutkijoiden mukaan nämä fossiilit edustavat joitain maapallon varhaisimmista elämistä.
Stromatoliiteja esiintyy nykyään usein suolavesien ympäristöissä, minkä vuoksi tutkijat ovat vuosikymmenien ajan olettaneet, että Dresser-muodostelma oli kerran valtameren rantaviiva. Viime vuosina tutkijat ovat kuitenkin ymmärtäneet, että itse asiassa Dresser-muodostelma oli kaldera, kraatterin kaltainen masennus, jonka oli pudonnut romahtaneen tulivuoren jälkeen. Tämä herätti mahdollisuuden, että se on saattanut isännöidä kuumia lähteitä, jotka olivat vaalineet varhaista elämää, Djokic sanoo.
Läpimurtossa Djokic ja hänen tiiminsä löysivät todisteet geyseriittiksi kutsutusta kivistä Dresser-muodostelmasta, viikolla Nature Communications- lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan. Kuten nimestä voi päätellä, geyseriitti on kivi, jota löydetään yksinomaan geyserien, kuumien lähteiden ja muiden geotermisten muodostumien ympäriltä. Sitä tuottaa ylikuumennettu pohjavesi, joka sulaa piidioksidia vulkaanisista kivistä, jolloin syntyy sulaa nestettä, joka jäähtyy ajan myötä kallioon.
"Näiden kuumien lähteiden nesteiden tiedetään pitävän elämää", Djokic sanoo. "Nykyaikaisissa olosuhteissa ... löydämme kaikki nämä pienet mikrobit geyseriitin ympäriltä." Tukea vaatimustaan, joukkue löysi myös erottuvat "terassi" muodostelmat jättänyt jäähdytys sula nesteitä.
"Löydämme lähentyviä todistuslinjoja, jotka kaikki viittaavat samaan ympäristöön", Djokic sanoo.
Tutkijat löysivät myös "palisade-kankaita", jotka ovat mineraalimuodostelmia, jotka kehittyvät pitkänomaisten bakteerien ympärille, sekä hyvin säilyneitä kuplia, jotka olisi voinut tuottaa happea pintaan kuplivista fotosyntetisoivista bakteereista. He mainitsevat nämä lisätodisteena siitä, että elämä on kerran voinut menestyä näiden kuumien lähteiden ympärillä.
"Se tosiasia, että löysimme geyseriitin ja sitten löysimme nämä biosignaatit, viittaa siihen, että elämä asui näiden kuumien lähteiden ympärillä", Djokic sanoo.
Muinainen geyseriitti Dresser-muodostelmasta mikroskoopilla (Tara Djokic / Nature Communications) 
Dresser-muodostuman harjat Länsi-Australiassa (Kathy Campbell) 
Geysir Islannin Geysirissä, inspirointi termeille geyser ja geyserite. (Tara Djokic) 
Kirjailijat Tara Djokic ja Martin Van Kranendonk tutkivat nykyaikaisempia kuumia lähteitä Uudessa-Seelannissa (Kathy Campbell) 
Ohjaava kirjailija Martin Van Kranendonk kerää äskettäin fossiilisoituneita kuumien lähteiden talletuksia Uudessa-Seelannissa (Tara Djokic) 
Dresser-muodostuman maisema Länsi-Australiassa (Kathy Campbell) 
Moderni geiseri, joka levittää piidioksidirikasta vettä ja ympäröi mikrobinen elämä (Tara Djokic) 
Johtava kirjailija Tara Djokic poseeraa Dresser-muodostelmassa (Dale Anderson) 
Johtava kirjailija Tara Djokic huomauttaa Dresser-muodostelman kivillä, että hänen tiiminsä löysi sisältävän geyseriittiä ja allekirjoituksia elämästä. (Bruce Damer) 
Tutkimuksen kirjoittajat Tara Djokic, Kathy Campbell ja Martin Van Kranendonk keräävät näytteitä äskettäin tehdystä geyseriitistä Uudessa-Seelannissa (Kathy Campbell) Maallisen elämän lisäksi uusi löytö saattaa auttaa astrobiologeja etsimään elämän jäännöksiä Marsilla. Yksi kolmesta mahdollisesta laskeutumispaikasta NASA: n Mars 2020 -matkailutehtävälle on Columbia Hills, ala, joka sijaitsee alhaalla kukkuloilla kraatterin sisällä. NASA: n Spirit Rover löysi todisteita muinaisista kuumista lähteistä vuonna 2007. Nämä kuuma lähteet ovat voimassa noin saman ajanjakson kuin Djokic sanoo, että ne ovat Dresser-muodostelmassa, tarkoittaen, että Australian lähteet tekevät hienon mallin tutkia kuinka löytää todisteita elämästä Marsilla.
"Jos elämä kehittyy koskaan Marsilla, on melko suuri mahdollisuus, että se säilyy myös muinaisissa kuumissa lähteissä", Djokic sanoo.
Löytö voi myös oikeuttaa kuuluisan biologin: Charles Darwinin. Lähes 150 vuotta sitten Darwin väitti, että elämä kehittyi todennäköisesti "lämpimässä pienessä lampissa" - vastakohtana valtamerelle, kuten monet nykyajan tutkijat ja instituutiot ovat teoreettiset. Seuraavaksi Djokic suunnittelee hankkimaan samaa aluetta saadaksesi enemmän mahdollisia biosignaatioita ja todisteita siitä, millaista elämää siellä olisi voinut elää.
"Tämä on hyvä ja perusteellinen paperi", sanoo Frances Westall, Ranskan kansallisen tieteellisen tutkimuksen keskuksen eksobiologi, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. Westall, joka on tiiviisti mukana Euroopan avaruusjärjestön tulevassa tehtävässä etsimään mahdollisia elämään liittyviä kaasuja Marsin ilmakehässä, sanoo, että tämä tutkimus voisi tarjota kontekstivihjeitä siitä, mitä on etsittävä todisteita muinaisesta elämästä Marsilla.
NASA: n Marsiin lähettämien instrumenttien avulla on vaikeaa määrittää tarkemmin, tuottivatko tietyt kallion piirteet elämää, Westlalin mukaan, mutta "varmasti tällaiset näytteet olisi palautettava maan päälle yksityiskohtaisia analyysejä varten".
"Mielestäni uudet väitteet vaativat enemmän todisteita", sanoo MIT: n geobiologi Tanja Bosak, joka ei myöskään ollut mukana tutkimuksessa. Bosak, joka on laajalti tutkinut stromatoliiteja ja miten todisteet varhaisesta elämästä voidaan säilyttää, sanoo, että tutkijoiden on tehtävä parempaa työtä osoittaen, että nämä piirteet eivät olisi voineet muodostua geologisesti, ilman elämää.
"Tämä tutkimus kuvaa ominaisuuksia, joita ei tietenkään tarvitse stabiloida ja kolonisoida mikrobien kanssa tullakseen fossiilisiksi", Bosak sanoo. Aikaisemmat tutkimukset, mukaan lukien oma, ovat osoittaneet, että samankaltaisen näköisiä kuplia voidaan tuottaa ja säilyttää elottomilla prosesseilla, hän sanoo. Palisade-kangas ei ole yhtä vakuuttava, Bosak sanoo, koska tällaisia kivikidemuodostelmia voi muodostua ei-biologisista syistä, kuten asteroidi-iskun jälkeen.
Bosak kysyy myös, kuinka hyödyllistä tämä näyttö voi olla elämää metsästävälle Marsille, koska ei ole vielä selvää, onko siellä koskaan ollut kuumia lähteitä. Hänen mukaansa Columbia Hills -sivuston kuviin otetut nuppiominaisuudet näyttävät joillekin geologeille olevan enemmän seurausta siitä, että happo kuluttaa basaltikiviä kuin kuumien lähteiden jäänteitä.
"En odota, että lähetämme roverin uimaan Marsin kuumia lähteitä pian, " Bosak sanoo.
