I geologi hanno dimostrato che i frammenti di grafite formati sul fondo dell'oceano primario tre miliardi e mezzo di anni fa rappresentano tracce dell'esistenza degli archei, uno dei due principali tipi di microbi sulla Terra, secondo la rivista PNAS.
“Le nostre misurazioni delle frazioni isotopiche hanno dimostrato che questi fossili sono chiaramente di origine biologica. Non abbiamo prove dirette che la vita possa essere esistita già 4,3 miliardi di anni fa, ma non c'è motivo di credere che ciò non fosse possibile in linea di principio e abbiamo intenzione di testarlo in futuro , ha affermato John Whalley dell'Università del Wisconsin a Madison (USA).
Terra prima dell'inizio del tempo
I primi organismi apparvero sulla Terra durante l'era Archeana, ma non esiste un punto di vista generalmente accettato su quando e come ciò sia accaduto. Finora, sono state trovate solo poche prove fossili che i microbi esistessero nell'oceano primordiale circa 3,4 miliardi di anni fa, ma molti scienziati ritengono che la vita possa aver avuto origine molto prima.
Nel 2015, i geologi giapponesi che studiavano campioni di grafite dalla Formazione Isua, formatasi 3,7 miliardi di anni fa in Groenlandia, hanno trovato indizi dell'esistenza della vita già in quel momento. La prima prova inequivocabile a favore di ciò è stata scoperta l'anno scorso e un anno prima, gli scienziati hanno scoperto in Australia le tracce che gli organismi esistevano sulla Terra anche prima, quattro miliardi di anni fa.
Molti geologi, come osserva Wally, sono fondamentalmente in disaccordo con tali stime e ritengono che ciò sia accaduto molto più tardi, 2,5-3 miliardi di anni fa. Spesso criticano tali scoperte, osservando che i depositi di grafite e altre, presumibilmente, rocce biogeniche potrebbero essersi formati senza la partecipazione di microbi e tracce di batteri e archeobatteri avrebbero potuto essere disegnate dall'immaginazione dei ricercatori.
Wally ei suoi colleghi hanno cercato di dimostrare che gli scettici si sbagliavano. Per fare questo, hanno studiato la composizione isotopica e chimica dei depositi di grafite trovati nel sito di Pilbara nell'Australia occidentale tre decenni fa.
Video promozionale:
Questi depositi si sono formati circa 3,5 miliardi di anni fa nelle acque poco profonde dell'oceano primario, come evidenziato dalle rocce che circondano la grafite. Sono caratterizzati da strutture filamentose, simili a tanti microbi "incollati" insieme.
Isotopi "parlanti"
I geologi hanno attirato l'attenzione su un fatto ben noto: una proporzione leggermente diversa di isotopi di carbonio è caratteristica degli organismi viventi e dei loro resti rispetto ai depositi di materia organica non vivente. Ciò consente di stabilire in modo univoco l'origine di alcune rocce sedimentarie.
Resti di un antico archeo trovato nell'Australia occidentale / PNAS.
Guidati da questa idea, gli scienziati hanno tagliato piccoli strati dai pezzi di grafite trovati a Pilbar e li hanno illuminati con un acceleratore di particelle. Così sono stati in grado di calcolare con precisione il numero di atomi di carbonio-12 e carbonio-13 nei presunti "batteri" e nella materia circostante di origine inorganica.
“I confini tra microbi e sedimenti inorganici corrispondevano perfettamente con la posizione delle zone con diverse frazioni di isotopi di carbonio. Se queste strutture non sono di origine biogenica, tali differenze non possono essere spiegate. Le proporzioni di carbonio-13 e carbonio-12 in questi resti corrispondono perfettamente al modo in cui i microbi metabolizzano e vivono in generale , continua Wally.
Le stesse misurazioni, come osserva il geologo, per la prima volta hanno indicato che gli scienziati non hanno a che fare con i primi batteri, ma con archaea - lontani parenti dei moderni stafilococchi, Escherichia coli e altri rappresentanti del micromondo, che sono un po 'più vicini alle creature multicellulari rispetto ad altri microbi. Inoltre, la percentuale relativamente bassa di carbonio-13 nei resti suggerisce che questi microbi si nutrissero di metano, che allora era abbondante nell'atmosfera.
Questa scoperta anticipa il tempo della comparsa degli archei di quasi 800 milioni di anni: gli scienziati precedenti credevano che apparissero molto più tardi dei batteri, circa 2,7 miliardi di anni fa. Quindi, dice Wally, la vita si è evoluta molto più velocemente del previsto e potrebbe essere apparsa quasi contemporaneamente alla nascita del pianeta.
