Slechts een miljard jaar nadat de aarde vorm kreeg, bloeide het microbiële leven al, zeggen wetenschappers.
Analyse van organische sporen die in oude Australische rotsen zijn bewaard - een van de oudste van de aarde - onthulde een "perfecte momentopname" van microbieel leven 3,5 miljard jaar geleden, aldus de onderzoekers in een verklaring.
Hoewel individuele microben te klein zijn om met het blote oog te zien, kunnen miljoenen micro-organismen samen fossiliseren om grotere eigenschappen te vormen die zijn ingebed in gesteente, bekend als stromatolieten. Veel van deze structuren zijn bewaard gebleven in de Dresser Formation in West-Australië. Hoewel sommige geologen er niet van overtuigd zijn dat stromatolieten het oude leven vertegenwoordigen, presenteert een nieuwe studie "uitzonderlijk bewijs" voor de organische oorsprong van stromatolieten, meldden onderzoekers onlangs.
Sinds hun ontdekking in de jaren tachtig hebben de stromatolieten van de Dresser Formation een gekke puzzel opgeleverd die wetenschappers hebben geprobeerd op te lossen: hebben levende organismen de structuren gecreëerd? Of was er een niet-biologische hand aan het werk?
Omdat de stromatolieten miljarden jaren zijn blootgesteld, heeft de verwering een zware tol geëist, waarbij chemische informatie is gewist die stromatolieten zou kunnen verbinden met eens levende organismen, zei hoofdonderzoeksauteur Raphael Baumgartner, een onderzoeksmedewerker bij de School of Biological, Earth and Environmental Wetenschappen aan de University of New South Wales (UNSW) in Australië.
Bovendien kunnen bepaalde geologische processen minerale structuren vormen die sterk lijken op die van oude organismen, en zelfs experts kunnen het moeilijk hebben om ze van elkaar te onderscheiden, vertelde Baumgartner WordsSideKick.com in een e-mail.
Dus de wetenschappers groeven diep. Ze boorden tientallen meters onder het rotsachtige oppervlak om stromatolietmonsters te extraheren die niet waren aangetast door verwering, aldus de studie. In die monsters vonden ze filamenten van organisch materiaal geassocieerd met matten van microben. De onderzoekers ontdekten ook aderen van pyriet - een mineraal dat ook wel dwaasgoud wordt genoemd - dat kleine deeltjes organisch materiaal bevatte. Dit gebeurt meestal alleen wanneer organismen uiteenvallen en de organische stof wordt vervangen door pyriet, zei Baumgartner.
"Dit wordt allemaal ondersteund door chemische analyses, waaronder analyse van organische koolstofisotopen die duidelijk wijzen op biomassa", zei hij.
"Hoogwaardig bewijs van rokend wapen"
Wat in de oersoep van de aarde gecombineerd om het vroege microbiële leven te koken? Grafietsporen in een zirkoon van 4,1 miljard jaar geleden duiden erop dat ten minste één belangrijk onderdeel van het leven - koolstof - al aanwezig was binnen slechts een paar miljoen jaar na de vorming van de aarde. Een ander ingrediënt was waarschijnlijk cyanide, dat mogelijk op primitieve meteorieten naar een jonge aarde is gereisd, waardoor chemische reacties zijn ontstaan die uiteindelijk levende cellen hebben geproduceerd, meldde WordsSideKick.com eerder.
Hoewel microben miljarden jaren geleden begonnen te verschijnen, duurde het wat langer voordat dieren evolueerden. Het oudste bewijs van dierenleven - geconserveerde chemicaliën van lang verdwenen zachte lichamen - dateert van 635 miljoen tot 680 miljoen jaar geleden en wordt verondersteld te behoren tot een oud familielid van moderne sponzen.
Hoe oud de Australische stromatolieten ook zijn, ander bewaard bewijs kan het leven vertegenwoordigen dat nog ouder is, zei Baumgartner. In 2017 identificeerde een ander team van onderzoekers gefossiliseerd microbieel bewijs in Canada dat tussen 3,77 miljard en 4,29 miljard jaar oud kan zijn. Co-auteur van de studie en UNSW-professor Martin Van Kranendonk onderzoekt ook stromatolieten in Groenland die 3,7 miljard jaar oud kunnen zijn, maar of ze al dan niet zijn geproduceerd door levende organismen "wordt in de literatuur zeer betwist", aldus Baumgartner.
'Het probleem is dat deze rotsen van Groenland bij hoge temperaturen veel transformatie en vervorming hebben ondergaan', legde hij uit. In de loop van miljarden jaren is elk spoor van organisch materiaal dat lijkt op wat in de Australische stromatolieten werd aangetroffen waarschijnlijk volledig vernietigd, waardoor het moeilijk is te bewijzen dat de Groenlandse structuren door microben zijn gevormd, zei hij.
"Wat zo belangrijk is aan onze ontdekkingen van de Dresser Formation stromatolieten, is dat we een maatstaf hebben gezet met hoogwaardig bewijs van rookkanonnen, in uitzonderlijk bewaarde monsters die weinig hebben geleden sinds ze zijn gevormd," zei Baumgartner.
De bevindingen werden op 25 september gepubliceerd in het tijdschrift Geology.
