Ankstyvoji gyvybė Žemėje funkcionavo sieros junginių pagrindu

Prieš 3,4 mlrd. metų, kai Žemėje dar nebuvo deguonies, o jūros tyvuliavo po balzganu, nuolatos rūškanu dangumi, iš karštųjų vandenynų išniro pirmieji salynai. Tačiau jau ir tada Žemėje tarpo gyvybė. Mokslininkai tokiems pareiškimams turi tvirtą pagrindą – jiems pavyko rasti seniausių pasaulyje fosilijų, leidžiančių manyti, kad gyvybė mūsų planetoje atsirado visais 300 mln. metų anksčiau, nei buvo manoma iki šiol.

Gūdžioje Žemės vaikystėje nebuvo nei augalų, nei dumblių, kuriuose vyksta fotosintezės procesai ir išskiriamas deguonis. Tad pirmieji Žemės gyventojai – mikroorganizmai – kaip energijos ir augimo šaltinį naudojo sierą. Sieros junginių pagrindu funkcionavusių ir anksčiausiai Žemėje susiformavusių organizmų fosilijos gyvybės istorijos pradžią Žemėje nukėlė trimis šimtais milijonų metų atgal.

Jau seniai buvo manoma, jog gebėjimas natūraliai pasisavinti sieros junginius buvo vienas iš etapų, kai planeta iš negyvo, atšiauraus pasaulio transformavosi į pasaulį, kuriame biologinė gyvybė klestėte klesti, – pasakoja tyrimui vadovavęs Vakarų Australijos universiteto tyrėjas Deividas Veisis (David Wacey).

Sieros pagrindu funkcionuojančios bakterijos egzistuoja ir šiandien. Jų galima aptikti hidroterminėse olose ir karštosiose versmėse. Archėjaus eros uolienų tyrimo rezultatai atskleidė, jog metabolizmo procesai sieros pagrindu Žemėje vykdavo jau prieš 3,5 mlrd. metų. Tačiau rasti to laikmečio fosilijų buvo nepaprastai sunku. Dar sunkiau – jas ištirti ir įvertinti. Tačiau Vakarų Australijos universiteto mokslininkai įsitikinę, jog naujausi jų atradimai yra teisingi.

Atrastąsias seniausias pasaulyje fosilijas sudaro taip pat ir karbonatinės (anglies pagrindo) ląstelės, kurias gaubia tam tikri apsauginę funkciją atliekantys dangalai. Archajiškųjų mikroorganizmų liekanų pavyko aptikti vakarinėje Australijos dalyje esančioje „Strelley Pool Formation“ nuosėdinių uolienų atodangoje – čia driekiasi seniausias planetoje jūros kranto ruožas.

Mokslininkai praneša, jog fosilijos puikiai išsilaikė tarp archajinio paplūdimio kvarcinio smėlio smilčių ir „kvailių auksu“ vadinamu pirito. Tikėtina, jog piritas gali būti sieros pagrindu vykstančių metabolizmo procesų šalutinis produktas.

Anot tyrėjų, grupėmis susispietusių mikroorganizmų fosilijos labai panašios į gerai išstudijuotas 2 mlrd. metų senumo mikroorganizmų liekanas.

Rastąsias fosilijas mokslininkai ištyrė Ramano spektroskopijos, aukštos skiriamosios gebos elektroninės mikroskopijos ir geocheminės analizės metodais. Tyrimo rezultatai byloja, jog archajinių mikroorganizmų liekanose yra ir anglies junginių, kurie nėra vėlesnės taršos pasekmė. Savo straipsnyje, kuris publikuotas žurnale „Nature Geoscience“ tyrėjai pripažįsta, jog pagrįsti biologinę Archėjaus eros iškasenų kilmę buvo nepaprastai sudėtinga, tačiau jiems pavyko aptikti keletą svarių argumentų, įskaitant ir fosilijų mineraloginę bei morfologinę sudėtį.

Įdomu yra tai, jog Oksfordo universiteto tyrėjų kolektyvas tyrinėjo kitas archajines iškasenas, kurių mėginių buvo paimta iš už 30 km esančios radimvietės. Tačiau jų analizuoti fosilijų mėginiai griežtų reikalavimų neatitiko: Apekse (Australija) randamose silicio skalūno uolienose aptiktos fosilijos neatitiko mineralogijos kriterijų ir vertinti jas kaip biologinės kilmės liekanas nebuvo galima. Vakarų Australijos universiteto mokslininkų komandai pasitaikė rasti visus kriterijus tenkinančių fosilijų.

Tyrimo autoriai mano, jog jų rezultatai sulauks atsako astrobiologų bendruomenėje. Jei gyvybė egzistuoja (ar egzistavo) ir kituose Saulės sistemos kampeliuose, ji galėjo būti maždaug panašios formos.

„Ar tokių mikroorganizmų galėjo būti ir Marse? – klausia Oksfordo universiteto paleobiologijos profesorius Martinas Brasjė (Martin Brasier). – Visai įmanoma. Tačiau gyvybės požymių Marse dar teks paieškoti.“

Parengė Saulius Žukauskas
sauliuszukauskas01@gmail.com

   

Facebook komentarai