Ahli geologi telah membuktikan bahawa serpihan grafit yang terbentuk di dasar lautan utama tiga setengah bilion tahun yang lalu mewakili jejak keberadaan archaea - salah satu daripada dua jenis mikroba utama di Bumi, menurut jurnal PNAS.
“Pengukuran pecahan isotop kami menunjukkan bahawa fosil ini jelas berasal dari biologi. Kami tidak mempunyai bukti langsung bahawa kehidupan mungkin wujud seawal 4,3 miliar tahun yang lalu, tetapi tidak ada alasan untuk mempercayai bahawa ini tidak mungkin pada dasarnya, dan kami berencana untuk mengujinya di masa depan, - kata John Wally dari University of Wisconsin di Madison (Amerika Syarikat).
Bumi sebelum masa
Organisme pertama muncul di Bumi semasa era Arkean, tetapi tidak ada sudut pandang yang diterima secara umum mengenai kapan dan bagaimana kejadian ini berlaku. Sejauh ini, hanya beberapa bukti fosil yang dijumpai bahawa mikroba wujud di lautan purba sekitar 3.4 bilion tahun yang lalu, tetapi banyak saintis percaya bahawa kehidupan mungkin berasal lebih awal.
Pada tahun 2015, ahli geologi Jepun yang mengkaji sampel grafit dari Formasi Isua, yang terbentuk 3.7 bilion tahun yang lalu di Greenland, menemui petunjuk tentang adanya kehidupan yang sudah ada pada masa itu. Bukti tegas pertama yang menyokong ini ditemui tahun lalu, dan setahun sebelumnya, para saintis mendapati di Australia mengesan bahawa organisma wujud di Bumi lebih awal - empat bilion tahun yang lalu.
Sebilangan besar ahli geologi, seperti yang dinyatakan oleh Wally, pada dasarnya tidak bersetuju dengan anggaran tersebut dan percaya bahawa ini berlaku lebih lama - 2.5-3 bilion tahun yang lalu. Mereka sering mengkritik penemuan tersebut, dengan memperhatikan bahawa deposit grafit dan batuan biogenik yang lain, mungkin, terbentuk tanpa penyertaan mikroba, dan jejak bakteria dan archaea mungkin ditarik oleh khayalan para penyelidik.
Wally dan rakan-rakannya telah berusaha membuktikan skeptis itu salah. Untuk melakukan ini, mereka mengkaji komposisi isotop dan kimia deposit grafit yang terdapat di Pilbara di barat Australia tiga dekad yang lalu.
Video promosi:
Deposit ini terbentuk kira-kira 3.5 bilion tahun yang lalu di perairan cetek di lautan primer, seperti yang dibuktikan oleh batuan di sekitar grafit. Mereka dibezakan oleh struktur filamen, serupa dengan banyak mikroba yang "terpaku" satu sama lain.
Isotop "bercakap"
Ahli geologi menarik perhatian kepada fakta yang terkenal: bahagian isotop karbon yang sedikit berbeza adalah ciri organisma hidup dan sisa-sisa mereka daripada simpanan bahan organik yang tidak bernyawa. Ini memungkinkan untuk membuktikan secara jelas asal usul batuan sedimen tertentu.
Peninggalan purba kuno yang terdapat di Australia barat / PNAS.
Dengan berpandukan idea ini, para saintis memotong lapisan kecil dari kepingan grafit yang terdapat di Pilbar dan menerangi mereka dengan pemecut zarah. Oleh itu, mereka dapat mengira secara tepat bilangan atom karbon-12 dan karbon-13 dalam "bakteria" dan bahan-bahan di sekitarnya yang berasal dari organik.
“Batasan antara mikroba dan sedimen anorganik sangat sesuai dengan bagaimana zon dengan pecahan isotop karbon berlainan. Sekiranya struktur ini tidak berasal dari biogenik, maka perbezaan tersebut tidak dapat dijelaskan. Bahagian karbon-13 dan karbon-12 dalam sisa-sisa ini sangat sesuai untuk bagaimana metabolisme mikroba dan bagaimana mereka hidup secara umum,”sambung Wally.
Pengukuran yang sama, seperti yang diperhatikan oleh ahli geologi, untuk pertama kalinya menunjukkan bahawa saintis tidak berurusan dengan bakteria pertama, tetapi archaea - saudara jauh dari staphylococci moden, Escherichia coli dan wakil lain dari dunia mikro, yang sedikit lebih dekat dengan makhluk multiselular daripada mikroba lain. Lebih-lebih lagi, bahagian karbon-13 yang rendah dalam sisa menunjukkan bahawa mikroba ini memakan metana, yang kemudian banyak terdapat di atmosfera.
Penemuan ini mendorong masa kemunculan archaea hampir 800 juta tahun - saintis sebelumnya percaya bahawa ia muncul lebih lambat daripada bakteria, sekitar 2.7 bilion tahun yang lalu. Jadi, kata Wally, kehidupan berkembang lebih cepat daripada yang dijangkakan, dan dapat muncul hampir serentak dengan kelahiran planet ini.
