Ученые обнаружили исключительно хорошо сохранившиеся останки микробов в одних из древнейших горных пород Земли в Западной Австралии, что является большим достижением в этой области и дает ключ к пониманию того, как возникла жизнь на Земле.
Исследователи UNSW обнаружили органическое вещество в строматолитах - окаменелых микробных структурах - из древней формации Дрессер в районе Пилбара в Западной Австралии.
Считалось, что строматолиты имеют биогенное происхождение с тех пор, как они были обнаружены в 1980-х годах. Однако, несмотря на веские доказательства текстуры, эта теория оставалась недоказанной в течение почти четырех десятилетий, потому что ученые не могли показать окончательное присутствие сохранившихся остатков органического вещества - до сегодняшней публикации в журнале Geology.
«Это захватывающее открытие - впервые мы можем показать миру, что эти строматолиты являются окончательным доказательством древнейшей жизни на Земле», - говорит ведущий исследователь доктор Рафаэль Баумгартнер, научный сотрудник Австралийский центр астробиологии в команде профессора Мартина Ван Кранендонка в UNSW.
Профессор Ван Кранендонк говорит, что это открытие является самым близким к тому, что команда подошла к «дымящимся пистолетам», чтобы доказать существование такой древней жизни.
Это представляет собой значительный прогресс в наших знаниях об этих горных породах, в науке об исследованиях ранней жизни в целом и, в частности, в поисках жизни на Марсе. Теперь у нас есть новая цель и новая методология для искать следы древней жизни», - говорит профессор Ван Кранендонк.
Сверлить глубоко, присматриваться
С тех пор, как в 1980 году была открыта формация Дрессер, ученые задавались вопросом, действительно ли структуры были микробными и, следовательно, самыми ранними признаками жизни.
«К сожалению, в исследовательском сообществе царит атмосфера недоверия к текстурным биосигнатурам. Поэтому вопрос о происхождении строматолитов в формации Дрессер вызывает горячие споры», - говорит доктор Баумгартнер.
"В этом исследовании я провел много времени в лаборатории, используя микроаналитические методы, чтобы очень внимательно изучить образцы горных пород, чтобы раз и навсегда доказать нашу теорию."
Строматолиты в формации Дрессер обычно добываются с поверхности горных пород и, следовательно, сильно выветрелы. Для этого исследования ученые работали с образцами, которые были взяты глубже в скалу, ниже профиля выветривания, где строматолиты исключительно хорошо сохранились..
«Изучение образцов бурового керна позволило нам увидеть идеальный снимок древней микробной жизни», - говорит доктор Баумгартнер.
Используя различные передовые микроаналитические инструменты и методы, включая мощную электронную микроскопию, спектроскопию и изотопный анализ, д-р Баумгартнер проанализировал горные породы.
Он обнаружил, что строматолиты в основном состоят из пирита - минерала, также известного как «золото дураков», - который содержит органическое вещество.
«Органическое вещество, которое мы нашли сохранившимся в пирите строматолитов, впечатляет - мы наблюдаем исключительно сохранившиеся когерентные нити и нити, которые обычно являются остатками микробных биопленок», - говорит доктор Баумгартнер.
Исследователи говорят, что такие останки никогда раньше не наблюдались в формации Дрессер, и что на самом деле увидеть доказательства под микроскопом было невероятно увлекательно.
Я был очень удивлен - мы никогда не ожидали найти такой уровень доказательств до того, как я начал этот проект. Я помню ночь у электронного микроскопа, когда я наконец понял, что смотрю на остатки биопленки. Я думаю, что это Было около 11 вечера, когда у меня случился этот момент «эврики», и я оставался до трех или четырех часов утра, просто воображая и воображая, потому что я был так взволнован. Я совершенно потерял счет времени», - говорит доктор Баумгартнер.
Подсказки для поиска жизни на Марсе
Чуть более двух лет назад коллега доктора Баумгартнера Тара Джокич, кандидат наук Университета Южного Уэльса, обнаружила строматолиты в отложениях горячих источников в том же регионе Западной Австралии, отодвинув самое раннее известное существование микробной жизни на суше на 580 миллионов лет назад..
"Основными открытиями Тары были эти исключительные месторождения гейзеритов, которые указывают на то, что в этой области были гейзеры, и, следовательно, выбросы жидкости на открытую поверхность земли", - говорит доктор Баумгартнер.
"Ее исследование было сосредоточено на более широких геологических условиях палеоокружающей среды, поддерживая теорию о том, что жизнь возникла на суше, а не в океане, в то время как мое исследование действительно углубилось в более мелкие детали строматолитовые структуры из этого района."
Ученые говорят, что оба исследования помогают нам ответить на главный вопрос: откуда появилось человечество?
Понимание того, где могла зародиться жизнь, очень важно для понимания наших предков. И отсюда это может помочь нам понять, где еще могла возникнуть жизнь, например, где она зародилась на других планетах., - говорит доктор Баумгартнер.
В прошлом месяце ученые НАСА и Европейского космического агентства (ЕКА) провели неделю в Пилбаре с Мартином Ван Кранендонком для обучения специалистов по выявлению признаков жизни в этих же древних породах. Это был первый случай, когда Ван Кранендонк поделился своими наблюдениями за регионом со специальной командой специалистов по Марсу, в которую вошли руководители миссий НАСА и ЕКА «Марс-2020».
«Очень приятно, что древние горные породы Австралии и наши научные ноу-хау вносят такой значительный вклад в наши поиски внеземной жизни и раскрытие секретов Марса», - говорит профессор Ван Кранендонк.