توصلت دراسة جديدة إلى أن الآثار القديمة للحياة الميكروبية التي يتراوح عمرها بين 3.77 مليار و 4.29 مليار سنة ربما تكون قد اكتشفت في نتوء صخري في كندا. ومع ذلك ، يشكك بعض العلماء في ما تعنيه النتائج حقًا.
قال مؤلفو الدراسة إذا كانت الحفريات الصغيرة الجديدة بالفعل دليل على الحياة البدائية التي نشأت ذات مرة في الفتحات الحرارية المائية القديمة ، فإنها تشير إلى أن الحياة بدأت على الأرض بعد وقت قصير من اندماج الكوكب.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة ماثيو دود ، طالب الدراسات العليا في الكيمياء الجيولوجية الحيوية في جامعة كلية لندن: "يمكننا القول أن الحياة تمكنت من الظهور على الأرض بسرعة كبيرة بعد وقت قصير من تكثف المحيطات على سطح الأرض قبل 4.4 مليار سنة". "ما يعنيه هذا هو أن الحياة قد لا تكون عملية صعبة للبدء بمجرد توفر الظروف والمكونات الصحيحة."
ومع ذلك ، لا يقتنع الجميع: يقول أحد العلماء إنه لا توجد طريقة للتأكيد على أن هذه الآثار هي دليل على الحياة - أو أنها قديمة حقًا.
التاريخ المثير للجدل
ليس هناك شك في أن الحياة قد تشبثت بكوكبنا المائي لجزء كبير من تاريخها الذي يبلغ 4.5 مليار عام ، ولكن بالضبط عندما ظهرت تلك الحياة لأول مرة كانت موضع جدل ساخن. وجد العلماء تواقيع كيميائية مرتبطة بالحياة في زركون عمره 4.1 مليار عام من أستراليا. تم تحديد الهياكل الخيطية التي تخترق الصخور في أستراليا في البداية على أنها حصائر ميكروبية عمرها 3.5 مليار عام. وتحتوي الأحافير في غرينلاند على آثار لما كان يمكن أن يكون البكتيريا الزرقاء البدائية التي ظهرت لأول مرة قبل 3.7 مليار سنة.
المشكلة هي أنه من الصعب على العلماء تحديد علامات أشكال الحياة الصغيرة التي عاشت منذ مليارات السنين ، عندما مرت الأرض بالعديد من التغييرات الأخرى منذ ذلك الحين.
اشارات الحياة
في الدراسة ، حدد دود وزملاؤه نتوءًا صخريًا لقشرة المحيط البدائية في كيبيك ، كندا ، تتكون في الغالب من صخور الحمم البركانية. يرش داخل هذه الصخور أشكال قديمة من الزركون يبلغ عمرها 3.7 مليار عام على الأقل - وهو اكتشاف يشير إلى أن التكوين الصخري نفسه له أصول قديمة.
ووجد الباحثون داخل بعض الأجزاء الأعمق من هذه الصخرة ، والتي من المحتمل أنها لم تتعرض لتأثيرات أحدث ، خيوطًا صغيرة متموجة وهياكل تشبه الأنبوب عدة مرات أرق من الشعر.
قال دود لـ Live Science: "لن ترى هذه الأشياء بدون مجهر".
تشبه هذه الهياكل الحفريات الميكروبية اللاحقة التي تم اكتشافها في لوكين والنرويج وكاليفورنيا. يبلغ عمر هذه الحفريات اللاحقة ، التي تأتي من فتحات حرارية مائية ، 180 مليونًا و 450 مليون سنة على التوالي.
وجد الفريق أيضًا توقيعات كيميائية مرتبطة بالحياة ، مثل النسب الأعلى للنظائر الأخف وزنا مقابل (أو إصدارات) الكربون.
وقال دود "الحياة تفضل استخدام النظائر الأخف لبناء جزيئاتها".
بالإضافة إلى ذلك ، وجد الفريق "ريدات" مميزة للكربونات ، إلى جانب مادة كيميائية تسمى الأباتيت متشابكة من خلالها. يتشكل الأباتيت عند الفوسفور ، وهو عنصر تحتاجه جميع أشكال الحياة ، ويتحلل ويتحد مع صخور أخرى في البيئة.
وقال دود إن الحبيبات الصغيرة التي ربما تكونت عندما تتحلل أشكال الحياة العضوية هذه وتتفاعل مع معادن قاع البحر تشير أيضًا إلى الحياة ، حيث توجد حبيبات مماثلة حول أحافير أكثر حداثة ، مثل تلك الموجودة في الأمونيت.
وأخيرًا ، وجد الفريق أشكالًا من الحديد في الصخور يمكن أن تكون قد تشكلت عن طريق بكتيريا تنفيس الأكسدة الحرارية المائية ، حسبما ذكر الباحثون. كما استبعد الفريق عدة تفسيرات بديلة ، مثل الهياكل المتموجة التي تتكون من تمدد الصخور.
ممكن ، ولكن ليس نهائيًا
وقال كونهاوزر إن الباحثين قدموا الكثير من الأدلة القوية لدعم إدعائهم للحياة القديمة.
وقال كونهاوزر لـ Live Science: "لقد ذهبوا إلى ما هو أبعد بكثير من معظم الصحف الأخرى على الإطلاق ؛ لكنها ليست قاطعة ولن تكون أبدًا".
تكمن المشكلة في أنه من الصعب للغاية إظهار أن التكوينات هي دليل على الحياة ، وأن آثار الحياة هذه قديمة حقًا كما يقول الباحثون.
وقال كونهاوزر "هذه الصخور مستعرضة بالكثير من دوارات المياه الحرارية المختلفة ؛ على مدى 4 مليارات سنة ، انتقل الكثير من السوائل عبر هذه الصخور". على هذا النحو ، من الممكن القول إن علامات الحياة قد تكون أحدث ، حتى لو كانت الصخور نفسها قديمة ، أضاف.
المشكلة الأخرى هي أن الفريق يجادل بأن أشكال الحياة القديمة كانت تؤكسد الحديد قبل 3.8 مليار سنة على الأقل ، تحت سطح الماء ، بالقرب من المنافذ الحرارية المائية ، على حد قوله. لكي تقوم الميكروبات بأكسدة الحديد ، يجب أن يصل الأكسجين إلى أعماق المحيطات المنخفضة. لكن معظم العلماء يعتقدون أن أعماق المحيطات لم تحصل على الأكسجين في وقت مبكر جدًا.
وقال كونهاوزر إن الأوكسجين في العصر الحديث يصل إلى أعماق المحيط جزئياً لأن الماء البارد من الأقطاب الجليدية يشكل تيارات متدنية تنقل الأكسجين إلى عمق أكبر. وأضاف أن لا أحد يعرف ما إذا كانت هناك أقطاب في ذلك الوقت ، وإذا كان هناك ، كيف يمكن أن يصل الأكسجين إلى أعماق المحيطات. (هناك البكتيريا الزرقاء التي يمكن أن تؤكسد الحديد أثناء الاستلقاء في المياه الضحلة باستخدام ضوء الشمس ، لكن الدراسة الجديدة تدعي أن البكتيريا جاءت من فتحات حرارية مائية ، قال كونهاوزر).
وقال كونهاوزر إنه على الرغم من أن العديد من خطوط الأدلة الفردية تشير إلى أن الهياكل هي دليل على الحياة ، فإن المشكلة تحدث عندما يحاولون نسج هذه الأدلة في قصة معقدة.
وقال "فقط لأنه يبدو وكأنه شيء ، لا يعني ذلك".
