يقول العلماء إن الحياة الميكروبية تزدهر بالفعل بعد مرور مليار عام على تشكل الأرض.
وقال الباحثون في بيان إن تحليل الآثار العضوية المحفوظة في الصخور الأسترالية القديمة - من بين أقدمها في الأرض - كشف عن "لقطة مثالية" للحياة الميكروبية قبل 3.5 مليار سنة.
على الرغم من أن الميكروبات الفردية صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، إلا أن الملايين من الكائنات الحية الدقيقة يمكن أن تتحجر معًا لتكوين ميزات أكبر مضمنة في الصخور ، تُعرف بالستروماتولات. يتم الحفاظ على العديد من هذه الهياكل في Dresser Formation في غرب أستراليا. على الرغم من أن بعض الجيولوجيين غير مقتنعين بأن الستروماتولات تمثل الحياة القديمة ، إلا أن دراسة جديدة تقدم "دليلًا استثنائيًا" على الأصول العضوية للستروماتوليت ، حسبما أفاد باحثون مؤخرًا.
منذ اكتشافها في الثمانينيات من القرن العشرين ، شكلت السترومولاتوليت تشكيل خزانة الملابس لغزًا جنونيًا سعى العلماء إلى حله: هل أنشأت الكائنات الحية الهياكل؟ أم أن بعض اليد غير البيولوجية تعمل؟
وقال رافائيل بومغارتنر ، مؤلف الدراسة البارز بمدرسة البيولوجيا والأرض والبيئة ، إنه بسبب تعرض الستروماتوليتات لمليارات السنين ، فقد تسببت عوامل الطقس في خسائر فادحة ، مما أدى إلى محو المعلومات الكيميائية التي يمكن أن تربط الستروماتوليت بالكائنات الحية. العلوم في جامعة نيو ساوث ويلز (UNSW) في أستراليا.
علاوة على ذلك ، يمكن لبعض العمليات الجيولوجية أن تشكل الهياكل المعدنية التي تشبه إلى حد كبير تلك التي خلفتها الكائنات القديمة ، وحتى الخبراء قد يواجهون ضغوطًا شديدة للتمييز بينهم ، حسبما قال بومغارتنر لـ Live Science في بريد إلكتروني.
لذا حفر العلماء بعمق. وبحسب الدراسة ، قاموا بحفر عشرات الأمتار تحت السطح الصخري لاستخراج عينات الستروماتوليت التي لم تتأثر بالطقس. في تلك العينات ، وجدوا خيوطًا من مواد عضوية مرتبطة بحصائر الميكروبات. اكتشف الباحثون أيضًا عروق البيريت - وهو معدن يعرف أيضًا بذهب أحمق - يحتوي على جزيئات صغيرة من المواد العضوية. وقال بومغارتنر إن هذا يحدث عادة فقط عندما تتحلل الكائنات الحية ويتم استبدال المادة العضوية بالبيريت.
وقال "كل ذلك مدعوم بالتحليلات الكيميائية ، بما في ذلك تحليل نظائر الكربون العضوي الذي يشير بوضوح إلى الكتلة الحيوية".
"دليل مدخن عالي الجودة"
ماذا في حساء الأرض البدائي مجتمعة لطهي الحياة الميكروبية المبكرة؟ تشير آثار الجرافيت في الزركون الذي يعود إلى 4.1 مليار سنة إلى أن مكونًا مهمًا واحدًا على الأقل من الحياة - الكربون - كان موجودًا بالفعل في غضون بضعة ملايين من السنين فقط بعد تكوين الأرض. من بين المكونات الأخرى ربما كان السيانيد ، الذي ربما يكون قد سافر إلى أرض شابة على النيازك البدائية ، مما أثار تفاعلات كيميائية أنتجت في نهاية المطاف خلايا حية ، كما ذكرت Live Science سابقًا.
في حين أن الميكروبات ربما بدأت في الظهور قبل مليارات السنين ، استغرقت الحيوانات وقتًا أطول للتطور. أقدم دليل على حياة الحيوانات - المواد الكيميائية المحفوظة من الأجسام اللينة المتلاشية الطويلة - يعود إلى ما بين 635 مليونًا و 680 مليون سنة مضت ، ويعتقد أنها تنتمي إلى قريب قديم للإسفنج الحديث.
قال بومغارتنر ، إنه بقدر قدم الأسترومولاتوليت الأسترالية ، قد تمثل أدلة محفوظة أخرى حياة أكبر من ذلك بكثير. في عام 2017 ، حدد فريق آخر من الباحثين أدلة ميكروبية متحجرة في كندا قد يتراوح عمرها بين 3.77 مليار و 4.29 مليار سنة. كما يقوم المؤلف المشارك للدراسة وأستاذ جامعة نيو ساوث ويلز مارتن فان كرانندونك بالتحقيق في مركبات الستراتوماتوليت في غرينلاند التي قد يكون عمرها 3.7 مليار سنة - ولكن ما إذا كان يتم إنتاجها بواسطة الكائنات الحية أم لا "موضع خلاف كبير في الأدب" ، وفقًا لـ Baumgartner.
وأوضح أن "المشكلة هي أن هذه الصخور في جرينلاند شهدت الكثير من التحول والتشوه في درجات الحرارة المرتفعة". وقال إنه على مدى مليارات السنين ، فإن أي أثر للمواد العضوية يشبه ما تم العثور عليه في الستروماتولات الأسترالية قد تم تدميره بالكامل ، مما يجعل من الصعب إثبات أن هياكل جرينلاند قد تشكلت بواسطة الميكروبات.
وقال بومغارتنر: "ما هو مهم للغاية بشأن اكتشافات ستروماتوليتس لتشكيل دريسر هو أننا وضعنا معيارًا بأدلة عالية الجودة لأسلحة التدخين ، في عينات محفوظة بشكل استثنائي لم تتأثر كثيرًا منذ تشكلها".
ونشرت النتائج في 25 سبتمبر في مجلة الجيولوجيا.
