Wissenschaftler haben in 3,5 Milliarden Jahre alten Gesteinen in Australien „Zutaten für das Leben“ entdeckt

Forscher haben organische Moleküle entdeckt, die in unglaublich alten Gesteinsformationen in Australien gefangen sind, und enthüllen, was ihrer Meinung nach der erste detaillierte Beweis für frühe chemische Komponenten ist, die die primitiven mikrobiellen Lebensformen der Erde unterstützen könnten.

Die Entdeckung wurde in 3,5 Milliarden Jahren gemacht Training Training West-Australien Pilbara Kraton, Ergänzt eine große Anzahl von Forschungen, die auf das antike Leben in diesem Teil der Welt hinweisen – das eine von nur zwei exponierten Ablagerungen der jungfräulichen Erde auf der Erde darstellt, die auf das Jahr zurückgehen Archian Eon.

In den letzten Jahren haben die hydrothermalen Gesteine ​​der Dresser-Formation wiederholt Hinweise auf das älteste bekannte Leben auf der Erde gegeben, da Wissenschaftler „endgültige Beweise“ für mikrobielle Biosignaturen vor 3,5 Milliarden Jahren entdeckt haben.

jetzt in Neue StudieIn Deutschland haben Forscher Spuren einer bestimmten Chemie identifiziert, die die Existenz solcher primitiven Organismen ermöglichen könnten, und dabei die biologisch relevanten organischen Moleküle gefunden. Baryt Sedimente, die ein Mineral sind, das durch verschiedene Prozesse, einschließlich hydrothermaler Phänomene, gebildet wird.

„In diesem Bereich steht Baryt in direktem Zusammenhang mit den versteinerten mikrobiellen Matten und sie riechen nach faulen Eiern, wenn sie frisch zerkratzt werden.“ Er erklärt Geologe Helge Mesbach von der Universität zu Köln in Deutschland.

„Wir vermuteten daher, dass es organische Stoffe enthielt, die als Nährstoffe für das frühe mikrobielle Leben gedient haben könnten.“

Barytgestein aus der Treasury Formation. (Helge Mesbach)

Während Wissenschaftler lange angenommen haben, wie organische Moleküle als Substrate für Urmikroben und ihre Stoffwechselprozesse fungieren könnten, haben sich direkte Beweise bisher als weitgehend schwer fassbar erwiesen.

Um dies zu überprüfen, untersuchten Mißbach und seine Co-Forscher Verunreinigungen im Baryt der Dresser-Formation, wobei das Mineral chemisch stabil ist und Flüssigkeiten und Gase in Gesteinen für Milliarden von Jahren konservieren kann.

Verwenden Sie eine Reihe von Techniken, um Barytproben zu analysieren – einschließlich GaschromatographieUnd das MikrometerDie Forscher fanden heraus, dass die Analyse stabiler Isotope Was sie beschreiben „Eine interessante Vielfalt bekannter oder vermuteter metabolisch verwandter organischer Moleküle“.

Unter diesen befanden sich organische Verbindungen Essigsäure Und das MethanthiolNeben vielen von ihnen SchwefelwasserstoffEs kann lebenswichtige oder abiotische Vermögenswerte haben.

(Meisbach et al., Nature Communications, 2021)

Oben: Barytgestein, was auf eine enge Assoziation mit Stromatolithen hinweist.

Während es unmöglich sein kann, die genauen Bindungen zu bestimmen, wird die Nähe zu diesen Verunreinigungen innerhalb des Barytgesteins und benachbarter organischer Ansammlungen genannt Stromatolithen Es weist darauf hin, dass alte Chemikalien, die in hydrothermalen Flüssigkeiten enthalten sind, primitive mikrobielle Gemeinschaften beeinflusst haben könnten.

„Tatsächlich hätten viele der Verbindungen, die in flüssigen Verunreinigungen aus Baryt entdeckt wurden, ideale Substrate für die Mikroben auf Schwefel- und Methanogenbasis geliefert, die zuvor als Akteure in der Kommodenumgebung vorgeschlagen wurden“, sagten die Forscher Geben Sie ihre Studien ein.

Zusätzlich zu Chemikalien, die als Nährstoffe oder Substrate dienen können, können andere Verbindungen in Verunreinigungen als „Bausteine“ für viele chemische Reaktionen auf Kohlenstoffbasis dienen – die Prozesse, die den mikrobiellen Stoffwechsel auslösen können, indem sie Energiequellen wie Fette produzieren. das kann durch Lebensformen zerlegt werden.

„Mit anderen Worten, die Grundbestandteile von Methylthioacetat, einem vorgeschlagenen kritischen Faktor für die Entstehung von Leben, waren in Kommodenumgebungen verfügbar.“ Das Team erklärt.

„Möglicherweise haben sie die Bausteine ​​für die chemische Kohlenstofffixierung übertragen und so den anabolen Kohlenstoff in die Biomasse aufgenommen.“

Die Ergebnisse sind in angegeben Naturkommunikation.