Drevni tragovi mikrobnog života stari između 3,77 milijardi i 4,29 milijardi godina mogli su se naći u kamenjaru u Kanadi, novo istraživanje sugerira. Međutim, neki znanstvenici postavljaju sumnju što doista znače rezultati.
Ako su novi mikrofosili doista dokaz iskonskog života koji je nekada nastao u drevnim hidrotermalnim otvorima, to sugerira da je život započeo na Zemlji ubrzo nakon što se planet spojio, rekli su autori studije.
"Možemo reći da se život uspio stvoriti na Zemlji vrlo brzo, gotovo nakon što su se oceani kondenzirali na površini Zemlje prije 4,4 milijarde godina", rekao je glavni voditelj studije Matthew Dodd, student diplomskog studija biogeokemije na University College u Londonu. "To znači da život možda i nije toliko težak proces kada započnemo s odgovarajućim uvjetima i sastojcima."
Međutim, nisu svi uvjereni: Jedan znanstvenik kaže da nema načina da sa sigurnošću kažu da su ti tragovi dokaz života - ili da su doista drevni.
Kontroverzna povijest
Nema sumnje da se život vezano za naš vodenasti planet tokom većeg dijela njegove 4,5 milijarde godina povijesti, ali točno kada se taj život prvi put pojavio, žestoko se raspravljalo. Znanstvenici su pronašli kemijske potpise povezane sa životom u 4,1 milijardi godina starim cirkonima iz Australije. Vlaknaste strukture koje su se u Australiji provlačile kroz stijene, u početku su identificirane kao mikrobičaste prostirke stare 3,5 milijarde godina. A fosili na Grenlandu sadrže tragove onoga što je moglo biti prvobitne cijanobakterije koje su se prvi put pojavile prije 3,7 milijardi godina.
Problem je u tome što je znanstvenicima teško utvrditi znakove sitnih životnih oblika koji su živjeli prije nekoliko milijardi godina, kada je Zemlja od tada prošla kroz toliko mnogo drugih promjena.
Znakovi života
U studiji su Dodd i njegovi kolege prepoznali stjenovito istjecanje primitivne oceanske kore u Quebecu u Kanadi, sastavljenu uglavnom od vulkanske stijene lave. Kroz ovu stijenu prskaju se drevni oblici cirkona stari najmanje 3,7 milijardi godina - nalaz koji sugerira da sama tvorba stijena ima drevno podrijetlo.
Unutar nekih dubljih dijelova ove stijene, koji vjerojatno nisu bili podvrgnuti novijim učincima, istraživači su pronašli sićušne, valovite niti i strukture slične cijevi nekoliko puta tanjih od dlake.
"Nećete ih vidjeti bez mikroskopa", rekao je Dodd za Live Science.
Ove strukture nalikuju kasnijim mikrobnim fosilima koji su pronađeni u Lokkenu, Norveškoj i Kaliforniji. Ovi kasniji fosili koji potječu iz hidrotermalnih otvora stari su samo 180 milijuna i 450 milijuna godina.
Tim je također pronašao kemijske potpise povezane sa životom, poput većih udjela ugljika i lakših izotopa (ili verzija).
"Život preferira korištenje lakših izotopa za izgradnju njegovih molekula", rekao je Dodd.
Pored toga, tim je pronašao karakteristične "rozete" karbonata, zajedno s kemikalijom koja se zvala apatit isprepletena kroz njih. Apatit nastaje kada fosfor, element potreban svim oblicima života, propada i kombinira se s drugim stijenama u okolišu.
Sitne granule koje bi se mogle stvoriti kada ti organski oblici života propadnu i reagiraju s mineralima iz morskog dna, također ukazuju na život, jer se slične granule nalaze oko modernijih fosila, poput onih iz amona, rekao je Dodd.
Konačno, tim je pronašao oblike željeza u stijenama koji su se mogli stvoriti bakterijama koje oksidiraju željezo, hidrotermalnim odvodnim bakterijama, izvijestili su istraživači. Tim je također isključio nekoliko alternativnih objašnjenja, poput valovitih struktura koje se formiraju istezanjem stijena.
Moguće, ali ne definitivno
Istraživači su pružili mnogo čvrstih dokaza u prilog njihovoj tvrdnji za drevni život, rekao je Konhauser.
"Otišli su puno dalje nego što je to bio slučaj kod većine drugih radova, ali to nije uvjerljivo i nikada neće biti", rekao je Konhauser za Live Science.
Problem je u tome što je nevjerojatno lukavo pokazati kako su formacije dokaz života, te da su ti tragovi života zaista stari koliko i istraživači kažu.
"Ove stijene presijecane su s puno različitih hidrotermalnih lopatica; tijekom 4 milijarde godina kroz te stijene se kretalo puno tekućine", rekao je Konhauser. Kao takav, moguće je tvrditi da su znakovi života noviji, čak i ako su same stijene drevne, dodao je.
Drugo je pitanje da tim tvrdi da su drevni životni oblici oksidirali željezo prije najmanje 3,8 milijardi godina, daleko ispod površine vode, blizu hidrotermalnih otvora, rekao je. Da bi mikrobi oksidirali željezo, kisik mora doseći niže oceanske dubine. Ali većina znanstvenika misli da duboki ocean nije tako brzo dobio kisik.
U moderno doba kisik dijelom dopire do dubokog oceana, jer hladna voda s ledenih stupova stvara struje za bušenje koje dublje provode kisik, rekao je Konhauser. Nitko ne zna jesu li tada postojali stupovi i, da ih ima, kako bi kisik dospio u duboki ocean, dodao je. (Postoje cijanobakterije koje mogu oksidirati željezo dok leži u plitkim vodama koristeći sunčevu svjetlost, ali novo istraživanje tvrdi da su bakterije nastale iz hidrotermalnih otvora, rekao je Konhauser.)
Dakle, iako više pojedinačnih dokaza ukazuju na to da su strukture životni dokazi, problem nastaje kada oni pokušaju tkati te dokaze u složenu priču, rekao je Konhauser.
"Samo zato što izgleda kao nešto, ne znači da jest", rekao je.