Η αρχαιότερη μορφή ζωής βρέθηκε στην Αρκτική

 

Περίπου 35 χιλιόμετρα νότια του Inukjuak, ένα χωριό της φυλής Ινουίτ στο Βόρειο Κεμπέκ, βρίσκεται μια ασυνήθιστη βραχώδης προεξοχή. Γνωστή ως η ζώνη Nuvvuagittuq Supracrustal, αποτελείται κυρίως από έναν γκρίζο-πράσινο βράχο, με κόκκινες πινελιές. Αν κάνεις το δύσκολο ταξίδι για να φτάσεις εκεί και δεν είσαι γεωλόγος, ίσως να μη συνειδητοποιήσεις πάνω σε τι στέκεσαι. Αυτά τα πετρώματα πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια κάτω από έναν προϊστορικό ωκεανό, κοντά σε αρχαίες υδροθερμικές πηγές. Και τώρα εντοπίστηκαν αρχαιότατες ενδείξεις ύπαρξης ζωής, ξαναγράφοντας την ιστορία του πλανήτη μας.

Σε μια νέα δημοσίευση στο περιοδικό Nature, μια διεθνής ομάδα ερευνητών λέει ότι αυτά τα πετρώματα είναι ηλικίας μεταξύ 3,8 και 4,3 δισεκατομμυρίων ετών - τα παλαιότερα βράχια που έχουν βρεθεί ποτέ στον πλανήτη. Αλλά αυτό δεν είναι όλο. Η περίεργη δομή τους είναι ένδειξη ύπαρξης αρχαίων μικροοργανισμών, καθιστώντας τους τα παλαιότερα «μικροαπολιθώματα» που έχουν βρεθεί ποτέ και την παλαιότερη ιστορική καταγραφή ζωής στη Γη.

H Ζώνη Nuvvuagittuq Supracrustal, όπου φαίνονται μερικά από τα νησιά Nastapoka του Nunavut, στο φόντο.

Ο πλανήτης μας είναι μόλις 4,5 δισεκατομμύρια ετών. Κατά την εποχή που σχηματίστηκαν αυτά τα βράχια, όχι πολύ παραπάνω από μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια αφότου ψύχθηκε η Γη και σχηματίστηκαν οι ωκεανοί, είχε κατά βάση τοξική ατμόσφαιρα και συνθήκες που δεν θα θεωρούνταν κατάλληλες για καμιά μορφή ζωής που γνωρίζουμε σήμερα. (Η παλαιότερη γεωλογική περίοδος του πλανήτη μας, ο Αδαιός Μεγααιώνας, που χρονολογείται περίπου στα 4,5 με 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ήταν τόσο εφιαλτική που πήρε το όνομα του Άδη).

Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο τέτοιου είδους ανακαλύψεις είναι σημαντικές: Αν μπόρεσε να ξεπηδήσει ζωή στον πρωτόγονο πλανήτη μας, υπάρχουν περισσότερες πιθανότητες να συνέβη το ίδιο και σε άλλους πλανήτες.

Σωλήνες αιματίτη από τις υδροθερμικές αναβλύσεις NSB, που αντιπροσωπεύουν τα παλαιότερα μικροαπολιθώματα και στοιχεία ύπαρξης ζωής στη Γη.

Ο γεωχημικός Dominic Papineau, ο οποίος είναι από το Κεμπέκ, οργάνωσε μια αποστολή στο βόρειο τμήμα της επαρχίας το 2011. Χρειάστηκαν τρεις πτήσεις με μικρά ελικοφόρα για να φτάσει στην περιοχή, είπε σε συνέντευξή του στο Motherboard, καθώς και ένα τρίωρο ταξίδι με πλοίο.

Ο Papineau δεν περίμενε να βρει απολιθώματα, κυρίως επειδή οι βράχοι είχαν μεταμορφωθεί έντονα (είχαν υποστεί αλλαγές κάτω από τεράστια πίεση και υψηλότατες θερμοκρασίες κάτω από τον φλοιό της Γης, μια διαδικασία που θεωρείται ότι μπορεί να καταστρέψει οποιοδήποτε σημάδι ζωής).

Κόκκινο σύγκριμα εκτροπής στρωμάτων αιματίτη, το οποίο περιέχει μικροαπωλιθώματα. Ένας σκούρος πράσινος ηφαιστειακός βράχος στην επάνω δεξιά πλευρά, αντιπροσωπεύει τα ιζήματα υδροθερμικών αναβλύσεων στον πυθμένα της θάλασσας.

Ήταν περίεργο λοιπόν, είπε, που εντοπίστηκαν κατακόκκινοι σχηματισμοί σιδήρου ανάμεσα στο γκρίζο-πράσινο τοπίο. «Μια υπόθεση για αυτά τα βράχια είναι ότι η βιολογία έπαιζε ρόλο στον σχηματισμό τους», δήλωσε ο Papineau, καθηγητής στο University College London (UCL).

Ορισμένοι τύποι βακτηρίων που υπάρχουν σήμερα είναι ικανοί να συλλέξουν θρεπτικά συστατικά από τον σίδηρο μέσω χημικών αντιδράσεων. Ο Papineau άρχισε να αναρωτιέται αν υπήρχαν παρόμοιοι οργανισμοί πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια.

«Με ενθουσίασε η εμφάνιση αυτών των βράχων, γι’ αυτό και πήρα δείγματα», δήλωσε ο Papineau. «Αλλά αυτό που πραγματικά με έκανε να πιστεύω ότι κάτι σημαντικό θα μπορούσε να έχει διατηρηθεί εκεί, είναι ότι εντόπισα συγκρίματα [ορυκτά αποθέματα που σχηματίζονται από μικρόβια] ιάσπη στην περιοχή».

Τα αποθέματα αιματίτη (ανόργανο άλας σιδήρου) που βρέθηκαν ενσωματωμένα στον χαλαζοειδή ιάσπη σχημάτισαν μια ευρεία ποικιλία δομών που μοιάζουν με σωλήνες και νήματα, κόκκους και κρυστάλλους. Παρόλο που αυτό ήταν μια ένδειξη πιθανής βιολογικής προέλευσης, αυτό δεν ήταν ακόμα ξεκάθαρο. Υπάρχουν τρόποι που θα μπορούσαν να έχουν δημιουργηθεί αυτές οι δομές μέσω μη βιολογικών αλληλεπιδράσεων, επομένως ο Papineau και οι υπόλοιποι επιστήμονες έπρεπε να κάνουν περαιτέρω έρευνες. Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό των σχηματισμών ήταν τα στρώματα άλλων ορυκτών γύρω τους.

«Οι κρύσταλλοι που καταγράψαμε αποτελούνται από ανθρακικό άλας μαζί με απατίτη και γραφιτικό άνθρακα», ανέφερε. «Το ανθρακικό άλας και ο απατίτης είναι ουσιαστικά το υλικό των οστών».

Μικροσκοπικός κρύσταλλος ανθρακικού σιδήρου, με ομόκεντρες στρώσεις εγκλεισμάτων χαλαζία και έναν πυρήνα μονού κρυστάλλου χαλαζία με μικροσκοπικά εγκλείσματα κόκκινου αιματίτη από τη Ζώνη Nuvvuagittuq Supracrustal Belt.

Με άλλα λόγια, εδώ βρισκόταν περισσότερη οργανική ύλη που θα μπορούσε να έχει προέλθει από μικροαπολιθώματα.

Στο UCL, ο ίδιος και ο επικεφαλής της έρευνας, Matthew Dodd, χρησιμοποίησαν τη μικροσκοπία και τη φασματοσκοπία για να συνεχίσουν τις έρευνες πάνω σε αυτά τα βράχια. Τελικά, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι υπήρχαν στοιχεία ύπαρξης μικροαπολιθωμάτων από αρχαίους οργανισμούς οξειδίου του σιδήρου.

Υπάρχουν ελάχιστα μέρη σε όλο τον κόσμο, όπου μπορεί να βρει κανείς βράχους τέτοιας ηλικίας.

Ένα από αυτά είναι οι στρωματολύτες της Γροιλανδίας. Το 2016, οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν απολιθώματα που χρονολογούνται στα 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια. Κατά την ανακάλυψή τους, ήταν οι παλαιότεροι στη Γη.

Παράχθηκαν κατά την ίδια γεωλογική περίοδο με αυτά που περιγράφονται στη νέα μελέτη στο Κεμπέκ και σχηματίστηκαν από μικροοργανισμούς που παράγουν οξυγόνο. Αυτό δεν σημαίνει μόνο ότι υπήρχε ζωή στα πολύ πρώιμα στάδια του πλανήτη, αλλά και ότι η ζωή αυτή είχε σχετική ποικιλομορφία.

«Αν υπήρχαν μικροοργανισμοί που παράγουν οξυγόνο τότε [καθώς και] μικρόβια που οξείδωναν τον σίδηρο κοντά σε υδροθερμικές πηγές, έχουμε μια αρκετά σημαντική ποικιλομορφία, καθώς αυτοί οι μικροοργανισμοί έχουν μια σχετικά μακρινή συγγένεια σήμερα», δήλωσε ο Papineau.

Οι συνέπειες της ανακάλυψης δύο ξεχωριστών κλάδων ζωής τόσο νωρίς στην ιστορία του πλανήτη έχουν συνέπειες για τον εντοπισμό ζωής σε άλλους πλανήτες. Αν δύο ξεχωριστά είδη βακτηριδίων ήταν σε θέση να εξελιχθούν σε τόσο πρώιμα στάδια της Γης, θα μπορούσαν άραγε να εντοπιστούν βακτηρίδια και κοντά σε υδροθερμικές πηγές στις αρχαίες θάλασσες του Άρη ή στον υπόγειο ωκεανό της Ευρώπης; Οι επιστήμονες έχουν ήδη βρει συγκρίματα αιματίτη με τη μορφή «βατόμουρων» στον Άρη, τα οποία ανακαλύφθηκαν από το διαστημικό όχημα Opportunity.

Ο Papineau επέλεξε το Κεμπέκ ως στόχο του, καθώς, όταν ενημερώθηκε για τις εξελίξεις στη Γροιλανδία, συνειδητοποίησε ότι παρόμοια δείγματα θα μπορούσαν να βρεθούν πιο κοντά στη χώρα του. «Σε αυτήν την επαρχία γεννήθηκα, είναι η πατρίδα μου», είπε. Τώρα, εξερευνώντας τους αρχαίους βράχους των βορειότερων τμημάτων της επαρχίας, ο ίδιος και οι συνεργάτες του ξαναγράφουν την ιστορία της ζωής στη Γη.


ΠΗΓΗ: https://www.vice.com/gr/article/mg4j88/h-istoria-toy-planhth-3anagrafetai-h-arxaioterh-morfh-zwhs-entopisthke-sthn-arktikh