Naukowcy są przekonani, że znaleźli dowody na rozwój drobnoustrojów w pobliżu kominów hydrotermalnych na powierzchni Ziemi zaledwie 300 milionów lat po uformowaniu się planety – to najsilniejszy dowód na to, że życie zaczęło się znacznie wcześniej niż się powszechnie uważa.
Jeśli zostanie potwierdzony, oznacza to, że warunki niezbędne do powstania życia są stosunkowo podstawowe.
„Jeśli życie pojawia się stosunkowo szybko, w odpowiednich warunkach, zwiększa to szansę na życie na innych planetach” – powiedział Dominic Papineau z University College London, który kierował badaniami.
Pięć lat temu Papineau i jego koledzy ogłosili, że go znaleźli mikroskamieniałości W bogatych w żelazo skałach osadowych z pasma nadkoruszalnego Nuvvuagittuq w Quebecu w Kanadzie. Zespół zasugerował, że te maleńkie włókna, gałki i rurki z tlenku żelaza zwanego hematytem mogły zostać wytworzone przez bakterie żyjące wokół kominów hydrotermalnych, które wykorzystują reakcje chemiczne na bazie żelaza do pozyskiwania energii.
Naukowe datowanie skał wskazuje, że mają one co najmniej 3,75 miliarda lat, a mogą mieć nawet 4,28 miliarda lat, czyli wiek skał magmowych, w które zostały włączone. Wcześniej najstarsze zgłoszone mikroskamieniałości pochodzą z 3,46 miliarda i 3,7 miliarda. Wiele lat temu kanadyjskie okazy były prawdopodobnie najstarszym bezpośrednim dowodem życia na Ziemi.
Teraz dalsza analiza skały ujawniła większą i bardziej złożoną strukturę — pień z równoległymi gałęziami z jednej strony o długości około centymetra — a także setki zdeformowanych kulek lub elipsoid wraz z rurkami i włóknami.
„Jedną rzeczą, która moim zdaniem jest niesamowita, jest sam rozmiar struktury rozgałęzień tektonicznych, który ma kilka milimetrów, jeśli nie więcej niż centymetr” – powiedział Babino, dodając, że przypomina nieco włókna wytworzone przez Mariprofundus ferrooxydans, nowoczesna bakteria występująca w bogatych w żelazo środowiskach głębinowych, zwłaszcza w kominach hydrotermalnych. „Ale nasz kraj jest znacznie większy, znacznie grubszy” – powiedział.
„Myślę, że to, co widzimy, to społeczność drobnoustrojów – że pracowali razem, a gdy włókna wyrosły z grup tych komórek, zmieszały się i wytworzyły większe i grubsze włókna hematytu.
Zespół zidentyfikował również mineralne chemiczne produkty uboczne w skałach, zgodne z tymi pradawnymi drobnoustrojami, które żywiły się żelazem, siarką, a być może także dwutlenkiem węgla i światłem w formie fotosyntezy beztlenowej.
Podsumowując, te nowe odkrycia mogą wskazywać, że zróżnicowana grupa życia mikrobiologicznego mogła istnieć 300 milionów lat po uformowaniu się Ziemi.
„Myślę, że ma sens, aby był tak stary, jak skały magmowe, które go zawierały, które miałyby 4,28 miliarda lat” – powiedział Papineau. „Cofanie zegara jest bardzo ważne, ponieważ mówi nam, że życie na powierzchni planety pojawia się bardzo szybko. [Earth formed] Toczyło się życie drobnoustrojów, jedząc żelazo i siarkę w tych kominach hydrotermalnych”.
Jednak nie wszyscy są przekonani, że struktury mają pochodzenie biologiczne. Chociaż wykazują pewne podobieństwa do innych starożytnych i współczesnych przykładów bakterii, „porównania te można znaleźć w skałach lub środowiskach, które nie przeszły bardzo wysokiego stopnia transformacji”. [a process involving extreme temperature and pressure] Profesor Francis Westall, ekspert od pradawnych bakterii kopalnych we francuskim Narodowym Centrum Badań Naukowych.
Powiedziała: „Jestem szczególnie zaniepokojona równoległością między pasmami – wydają się podążać za sieciami krystalicznymi minerału gospodarza. To nie jest cecha zarodkowa, więc włókna mogą być zmutowanym artefaktem”.
Z drugiej strony sygnatura siarki zidentyfikowana przez zespół może mieć pochodzenie biologiczne. „Jeśli dane dotyczące izotopu siarki są prawidłowe, możliwe jest, że w osadach chemicznych reprezentowanych przez gazperyt Nuvvuagittuq znajdują się ślady życia związane z kominami hydrotermalnymi” – powiedział Westall.
