علمی و پزشکی

کشف یک سنگ ،تاریخ حیات اولیه را ۳۰۰ میلیون سال به عقب برد

محققان قبلاً ساختارهای کوچک، فیبری و لوله‌ای را در سنگ پیدا کرده بودند، اما به نظر می‌رسد این ساختارها توسط باکتری‌ها ایجاد شده باشند. با این حال، همه دانشمندان موافق نیستند که این ساختارها منشأ بیولوژیکی دارند.

اکنون، پس از تجزیه و تحلیل‌های فراوان، محققان دانشگاه کالج لندن ساختاری بسیار بزرگ‌تر و پیچیده‌تر را در داخل سنگ کشف کرده‌اند، ساختاری تنه‌مانند با شاخه‌های موازی در یک طرف به طول یک سانتی‌متر.

به گفته محققان، در حالی که تصور می شود برخی از ساختارها توسط واکنش های شیمیایی تصادفی ایجاد شده اند، ساختار ساقه مانند با شاخه های موازی منشأ بیولوژیکی دارد، زیرا هیچ ساختاری توسط واکنش های شیمیایی ایجاد نمی شود.

نشانه های اولیه زندگی با بازرسی سنگ

اولین شواهد حاکی از حیات روی زمین از یک سنگ 3.46 میلیارد ساله در استرالیای غربی است که حاوی ریز فسیل های کرم مانند است.

نویسنده ارشد دانشکده مطالعات دانشگاه کالج لندن گفت: در این مطالعه، ما به شواهد مختلفی نگاه کردیم تا نشان دهیم که چندین نوع مختلف باکتری از 3.75 تا 4.28 میلیارد سال پیش وجود داشته است. علم زمین، زمین وجود داشت. این بدان معناست که حیات می تواند 300 میلیون سال پس از شکل گیری زمین آغاز شود. از نظر زمین شناسی، این فرآیند بسیار سریع است و مانند چرخش خورشید به دور کهکشان ما است.

محققان شواهدی از نحوه دریافت انرژی باکتری ها به روش های مختلف یافته اند. آنها ردپایی از مواد شیمیایی معدنی سازگار با میکروارگانیسم های باستانی، از جمله آهن، گوگرد، و احتمالا دی اکسید کربن را یافتند که با فتوسنتز بدون اکسیژن دریافت می شود و زندگی می کند.

نتایج این یافته های جدید نشان می دهد که ممکن است میکروارگانیسم های مختلفی در زمین اولیه وجود داشته باشد. وجود آنها بر امکان حیات فرازمینی تأثیر می گذارد.

در این مطالعه، محققان گزارش دادند که در سال 2008 دکتر. پاپینو سنگ های کمربند را در پوسته نووجیاتوک (NSB) مورد بررسی قرار داد.

کمربند پوسته نواکیتوک زمانی بخشی از بستر دریا بود و بنابراین حاوی برخی از قدیمی‌ترین سنگ‌های رسوبی روی زمین است که تصور می‌شود در نزدیکی سیستم چاه‌های گرمابی قرار دارند.

محققان تکه های کاغذی با ضخامت 100 میکرون را برش دادند تا ساختارهای میکروفسیل مانند ساخته شده از نوعی اکسید آهن که توسط هماتیت و کوارتز احاطه شده است را از نزدیک ببینند.

این سنگ دو برابر ضخامت سنگ قبلی است که توسط محققان بریده شده است و به محققان امکان می دهد ساختارهای هماتیت بزرگتری را ببینند.

او این ساختارها و ترکیبات را با فسیل های جدید و همچنین باکتری های اکسید کننده آهن در نزدیکی سیستم های چاه مدرن مقایسه کرد.

این تیم علاوه بر تجزیه و تحلیل نمونه‌های سنگ در زیر نورهای مختلف و میکروسکوپ‌های رامان (اندازه‌گیری پراکندگی نور)، از قطعات سنگ برای پردازش هزاران تصویر با استفاده از دو تکنیک تصویربرداری با وضوح بالا با استفاده از یک ابر رایانه استفاده کرد.

روش اول میکرو CT یا میکروتوموگرافی بود که از اشعه ایکس برای بررسی هماتیت درون سنگ ها استفاده می کرد. روش دوم یک پرتو یونی متمرکز بود که قطعات سنگی به ضخامت 200 نانومتر را با میکروسکوپ الکترونی یکپارچه در هر بخش بررسی می‌کرد. هر دو تکنیک مجموعه‌ای از تصاویر را تولید کردند که برای ایجاد مدل‌های سه‌بعدی با اهداف مختلف استفاده می‌شدند.

محققان در تجزیه و تحلیل خود به این نتیجه رسیدند که ساختارهای هماتیت نمی توانند یک سنگ فشاری و حرارتی (دگرگونی) را برای میلیاردها سال تشکیل دهند.

آنها ادعا می کنند که این ساختارها در کوارتز کوچکتر (کمتر تحت تأثیر دگرگونی) بهتر از کوارتز بزرگتر (جهش یافته تر) حفظ می شوند.

محققان سطوح عناصر کمیاب خاکی را در سنگ بررسی کردند و دریافتند که سطح آنها شبیه دیگر الگوهای سنگی باستانی است. این تایید می کند که این رسوبات بستر دریا فقط به اندازه سنگ های آتشفشانی اطراف قدمت دارند.

دکمه بازگشت به بالا