Az élet 3,5 milliárd éves nyomára bukkantak

Egy új tanulmány alapján közvetlenül, minden korábbinál megbízhatóbban sikerült meghatározniuk a kutatóknak egy 3,5 milliárd éves ősi mikrobiális közösség korát – számol be a ScienceAlert. Az indiai Singhbhum-kratonban, a bolygó egyik legősibb kontinentáliskéreg-darabjában talált réteg különlegessége, hogy az élet nyomait és a radiometrikus kormeghatározásra alkalmas cirkonkristályokat is megőrizte.

Legyél Te is előfizetőnk!Tetszik a National Geographic online tartalma? A nyomtatott magazinban további, máshol nem elérhető történeteket és fotókat találsz. Aktuális előfizetési akciónkról itt tájékozódhatsz.

A Föld legkorábbi mikroorganizmusai után alig maradtak felismerhető fosszíliák, ezért a kutatók többnyire a környező kőzetrétegek korából következtetnek az élet nyomainak korára. A most vizsgált szilíciumdioxidban gazdag kovakőben azonban vékony, szénben gazdag rétegek konzerválódtak, amelyek egy ősi mikrobiális szőnyeg maradványaira emlékeztetnek.

Trisrota Chaudhuri, az Indiai Földtani Szolgálat geológusa és a csapat tagja szerint az ősi, jól megőrződött biológiai anyag és a kormeghatározásra alkalmas cirkonok együttes előfordulása rendkívül ritka. Mint hozzátette: ilyen esetekben az élet nyomait közvetlenül lehet összekapcsolni a kőzet korával, ami sokkal erősebb bizonyítékot jelent.

A szakértők több, egymástól független módszerrel vizsgálták a szenes réteget. Raman-spektroszkópiával megállapították, hogy az anyag legfeljebb 324–369 Celsius-fokos hőmérsékletnek volt kitéve, ami még lehetővé teszi a biológiai jelek megőrződését. Ezután a szén izotóparányát elemezték, és arra jutottak, hogy a minta szegényebb a nehezebb szén-13 izotópban – ez az élő szervezetek anyagcseréjére jellemző sajátosság.

„A mikroorganizmusok az anyagcseréjük során előnyben részesítik a könnyebb szén-12 izotópot, ezért szerves anyaguk viszonylag kevés szén-13-at tartalmaz” – nyilatkozta Chaudhuri. A vizsgált réteg izotópos összetétele pontosan ezt a mintázatot mutatta.

Mit tudni az ősi életről?

A legfontosabb bizonyítékot a mikroszkopikus cirkonkristályok szolgáltatták. A cirkon uránt épít be a kristályszerkezetébe, ólmot viszont alig, így az urán radioaktív bomlásából keletkező ólom mennyisége rendkívül pontos „óraként” használható. A nyolc vizsgált kristályból négy zavartalan maradt, és mind ugyanarra az időszakra, 3,497 milliárd évvel ezelőttre datálható – körülbelül ötmillió éves hibahatárral.

A kristályok alakja arra is utalt, hogy nem idősebb kőzetekből sodródtak ide, hanem friss vulkáni anyagként épültek be a kovakő kialakulásakor. Ez azt jelenti, hogy a biológiai nyomokat tartalmazó réteg és a radiometrikus óra ugyanabban a geológiai eseményben keletkezett.

A kőzet ugyan nem a legrégebbi ismert életnyomokat őrzi – ennél jóval idősebb jelölteket is ismerünk –, ám az eddigi legmeggyőzőbb közvetlen bizonyítékot nyújtja a korai életre és annak korára. A kutatás azt is megerősíti, hogy 3,5 milliárd évvel ezelőtt a Föld oxigénszegény, vulkanikusan aktív világában már alkalmazkodott mikrobiális ökoszisztémák léteztek.

„Tanulmányunk ismét igazolja, hogy a primitív élet 3,5 milliárd évvel ezelőtt egy kémiailag szélsőséges világban virágzott. Ezek a mikroorganizmusok aktív vulkanizmus mellett, vasban és kovasavban gazdag óceánokban éltek” – mondta Chaudhuri.