Fosil star 650 milijuna godina. Kreditna slika: Dr. J. William Schopf / UCLA. Klikni za veću sliku
UCLA paleobiolog J. William Schopf i njegovi kolege proizveli su trodimenzionalne slike drevnih fosila starih 650 do 850 milijuna godina - sačuvanih u stijenama, dostignuće koje nikada prije nije učinjeno.
Ako buduća svemirska misija na Mars vrati stijene na Zemlju, Schopf je rekao da su tehnike koje je koristio, nazvane konfokalna laserska skenirajuća mikroskopija i Ramanska spektroskopija, mogle omogućiti znanstvenicima da pogledaju mikroskopske fosile unutar stijena u potrazi za znakovima života, poput organske stanične stijenke. Ove tehnike ne bi uništile stijene.
"Nevjerovatno je vidjeti organski sačuvan, mikroskopski fosil unutar stijene i vidjeti ove mikroskopske fosile u tri dimenzije", rekao je Schopf, koji je i geolog, mikrobiolog i organski geokemičar. "Vrlo je teško dobiti uvid u biokemiju organizama koji su živjeli prije gotovo milijardu godina, a ovo vam daje (konfokalna mikroskopija i Ramanska spektroskopija). Vidite stanice u konfokalnoj mikroskopiji, a Ramanska spektroskopija daje vam kemiju.
"Možemo pogledati ispod fosila, vidjeti ga odozgo, sa strana, i zakretati ga oko sebe; To nismo mogli učiniti ni s jednom drugom tehnikom, ali sada to možemo zbog konfokalnog laserskog skeniranja. Pored toga, iako su fosili izrazito sitni, slike su oštre i oštre. Dakle, možemo vidjeti kako se fosili propadaju tijekom milijuna godina i saznajemo koja su prava biološka obilježja i što se tijekom vremena mijenjalo. "
Njegovo je istraživanje objavljeno u siječnjem broju časopisa Astrobiology, u kojem izvještava o konfokalnim mikroskopijama drevnih fosila. (Objavio je 3-D slike antičke ramanske spektroskopije drevnih fosila 2005. godine u časopisu Geobiology.)
Od svoje prve godine diplomiranog studija na Harvardu u 1960-ima, Schopf je imao za cilj izvršiti kemijsku analizu pojedinog mikroskopskog fosila unutar stijene, ali dosad nije imao nikakvu tehniku.
"Htio sam to raditi već 40 godina, ali prije toga nije bilo načina", rekao je Schopf, prvi znanstvenik koji je koristio konfokalnu mikroskopiju za proučavanje fosila ugrađenih u tako drevne stijene. Direktor je Instituta za geofiziku i planetarnu fiziku UCLA-e za proučavanje evolucije i podrijetla života.
Ramanska spektroskopija, tehnika koju primarno koriste kemičari, omogućuje vam da vidite molekularnu i kemijsku strukturu drevnih mikroorganizama u tri dimenzije, otkrivajući od čega su fosili napravljeni bez uništavanja uzoraka. Ramanska spektroskopija može vam pomoći dokazati jesu li fosili biološki, rekao je Schopf. Ova tehnika uključuje laser iz mikroskopa usmjerenog na uzorak; većina se laserske svjetlosti raspršuje, ali mali dio apsorbira fosil.
Schopf je prvi znanstvenik koji je koristio ovu tehniku za analizu drevnih mikroskopskih fosila. Otkrio je da se sastav fosila promijenio; uklonjeni su dušik, kisik i sumpor, ostavljajući ugljik i vodik.
Konfokalna mikroskopija koristi fokusiranu lasersku zraku da bi organski zidovi fosila fluorescirali, omogućujući im da se gledaju u tri dimenzije. Tehnika, koju su prvi upotrebili biolozi za proučavanje unutarnjeg djelovanja živih stanica, nova je geologija.
Drevni mikroorganizmi su "ribnjački lopovi" među najranijim životima, mnogo premali da bi se vidjeli golim okom.
Schopfovi UCLA koautori uključuju studente geologije Abhishek Tripathija i Andrewa Czaja, te starijeg znanstvenika Anatolija Kudryavtseva. Istraživanje financira NASA.
Schopf je urednik časopisa "Najranija biosfera Zemlje" i "Proterozojska biosfera: multidisciplinarna studija" knjiga knjiga koje pružaju najcjelovitije znanje o povijesti Zemlje više od 4 milijarde godina, od nastanka Sunčevog sustava prije 4,6 milijardi godina na događaje prije pola milijarde godina.
Izvorni izvor: UCLA News Release
