Az élet a Földön legalább 4,1 milliárd éve kezdődött, sokkal korábban, mint ahogy a tudósok gondolták

A UCLA egyetem geokémikusai bizonyítékot találtak arra, hogy az élet valószínűleg legalább 4,1 milliárd évvel ezelőtt már létezett - 300 millió évvel korábban, mint amit a korábbi kutatások feltételeztek. A felfedezés azt mutatja, hogy az élet röviddel azt követően elkezdődött, hogy a bolygó 4,54 milliárd évvel ezelőtt kialakult.

A kutatást múlt év októberében hozták nyilvánosságra a Proceedings of the National Academy of Sciences című tudományos folyóiratban. (1)

"Húsz évvel ezelőtt ez eretnekség lett volna; bizonyítékot találni a 3,8 milliárd évvel korábbi életre is sokkoló volt," - mondta Mark Harrison, a UCLA geokémikus professzora és a kutatás társszerzője.

"Az élet a Földön szinte azonnal elkezdődhetett," - tette hozzá Harrison, a Nemzeti Tudományos Akadémia tagja. "A megfelelő összetevőkkel úgy tűnik, hogy az élet nagyon gyorsan kialakul."

Az új kutatás azt sugallja, hogy az élet már létezett a belső Naprendszer hatalmas bombázása előtt, amely kialakította a Hold széles krátereit 3,9 milliárd évvel ezelőtt.

"Ha minden földi élet kihalt ezen bombázás alatt, amely mellett egyes kutatók érvelnek, akkor az életnek gyorsan újra kellett indulnia," - mondta Patrick Boehnke, a kutatás egyik társszerzője és Harrison laboratóriumának végzős hallgatója.

http
A tudósok már régóta úgy vélik, hogy a Föld száraz és sivár volt az adott időszakban. Harrison kutatása egy 2008-as tanulmánnyal együtt, amely a Nature folyóiratban jelent meg Craig Manning társszerzővel, a UCLA geokémiai és geológia professzorával, valamint Michelle Hopkins korábbi végzős UCLA hallgatóval végzett közös munkáját követően, egészen mást bizonyít. (2)

Mark Harrison

"A korai Földön biztosan nem volt pokol, szárazság, forrásban lévő bolygó; erre abszolút nem látunk bizonyítékot," - mondta Harrison. "A bolygó valószínűleg sokkal inkább olyan volt, mint ma, ellentétben azzal, amit korábban gondoltunk."

A kutatók Elizabeth Bell vezetésével, aki posztdoktori tudós Harrison laborjában, több mint 10.000 cirkónia mintát vizsgáltak meg, melyek eredetileg az olvadt kőzetekben, vagy magmákban képződtek Nyugat-Ausztráliában. A cirkónia nehéz, tartós ásvány, melyet az ékszeriparban használnak a gyémánt helyettesítésére. Képesek magukba zárni a közvetlen környezetük elemeit, így egyfajta időkapszulaként szolgálnak.

A tudósok 656 cirkóniát azonosítottak, melyek sötét foltokat tartalmaztak, és közülük 79-et elemeztek Raman spektroszkóppal, egy technikával, amely három dimenzióban mutatja meg az ősi mikroorganizmusok molekuláris és kémiai szerkezetét.

Bell és Boehnke elsőként végeztek kémiai és ásványtani vizsgálatokat az ősi cirkóniákban szént, az élet legfontosabb elemét keresve.


A 79 cirkónia egyike grafitot tartalmazott - tiszta szént - két helyen is.

"Az első alkalom, hogy grafitot sikerült kimutatni az elmúlt 4,1 milliárd évben az volt, amikor Beth Ann és Patrick méréseket végeztek az idén," - mondta Harrison.

Hogy mennyire biztosak abban, hogy a cirkóniájuk 4,1 milliárd éves grafitot tartalmaz?

"Nagyon magabiztosak," - mondta Harrison. "Nem létezik jobb eset egy ilyen ásványra, melyet dokumentáltak, és senki nem nyújtott hihető alternatívát annak magyarázatára, hogy a grafit nem biológiai eredetű egy cirkóniában."

A grafit régebbi, mint az azt tartalmazó cirkónia a kutatók szerint. Azt tudják, hogy a cirkónia az urán-ólom arány alapján 4,1 milliárd éves, de azt nem tudják, hogy a grafit mennyi idős.

A kutatások azt mutatják, hogy bőséges az élet az univerzumban, mondta Harrison. A Földön az egyszerű élet úgy tűnik gyorsan kialakult, de valószínűleg sok millió évnek kellett eltelnie, hogy a nagyon egyszerű élet ki tudja fejleszteni a fotoszintetizáló képességet.

A szénnek, melyet a cirkónia tartalmaz van egy karakterisztikus jellemzője - a szén-12 és a szén-13 egy meghatározott aránya -, amely a fotoszintetikus élet jelenlétét jelzi.

"Másképpen kell gondolkodnunk a korai Földről," - mondta Bell.

(1) - http://www.pnas.org/content/112/47/14518
(2) - http://newsroom.ucla.edu/releases/new-picture-of-early-earth-emerges-72068

UCLA