Page Nav

GRID_STYLE

Efek

TRUE

Classic Header

{fbt_classic_header}

Son Dakika:

latest

Yaşamın Başladığı Farklı Yaşam Formları 3,75 Milyar Yıl Önce Evrimleşti

  Yaşamın Başladığı Farklı Yaşam Formları 3,75 Milyar Yıl Önce Evrimleşti Farklı yaşam formları, ödaha önce evrimleşmiş olabilir. En az 3.75...


 

Yaşamın Başladığı Farklı Yaşam Formları 3,75 Milyar Yıl Önce Evrimleşti

Farklı yaşam formları, ödaha önce evrimleşmiş olabilir.

En az 3.75 milyar yıl önce Dünya'da çeşitli mikrobiyal yaşam vardı, University College London (UCL) araştırmacıları tarafından yürütülen ve yaşamın ne zaman başladığına dair geleneksel görüşe meydan okuyan yeni bir araştırmaya göre.

En az 3,75 milyar yıl önce Dünya'da çeşitli mikrobiyal yaşam vardı, UCL araştırmacıları tarafından yönetilen ve yaşamın ne zaman başladığına dair geleneksel görüşe meydan okuyan yeni bir çalışma önerdi.

Science Advances'te yayınlanan çalışma için araştırma ekibi, 3,75 ila 4,28 milyar yaşında olduğu tahmin edilen, Quebec, Kanada'dan gelen yumruk büyüklüğünde bir kayayı analiz etti. Daha önceki bir Nature makalesinde ekip, kayada bakteriler tarafından yapılmış gibi görünen küçük iplikler, yumrular ve tüpler buldu.



Kırmızı hematitten oluşan, bazıları bükülmüş, tüpler ve farklı türlerde hematit sferoidlerinden oluşan santimetre boyutunda pektinat dallı ve paralel hizalı filamentler. Bunlar, deniz tabanında hidrotermal menfezlerin yakınında yaşayan ve demir, kükürt ve karbondioksiti metabolize eden, Dünya üzerindeki en eski mikrofosiller. Nuvvuagittuq Supracrustal Belt, Québec, Kanada. Kredi bilgileri: Dominic Papineau

Bununla birlikte, tüm bilim adamları, eski yaşamın ilk işareti olarak daha yaygın olarak kabul edilenden yaklaşık 300 milyon yıl öncesine dayanan bu yapıların biyolojik kökenli olduğu konusunda hemfikir değildi.

Şimdi, kayanın kapsamlı bir şekilde daha fazla analizinden sonra, ekip çok daha büyük ve daha karmaşık bir yapı keşfetti - bir tarafında neredeyse bir santimetre uzunluğunda paralel dallara sahip bir gövde - ve bunun yanında yüzlerce çarpık küre veya elipsoid. tüpler ve filamentler.

Araştırmacılar, yapıların bir kısmının tesadüfi kimyasal reaksiyonlar yoluyla oluşturulabilmesine rağmen, paralel dallara sahip “ağaç benzeri” gövdenin büyük olasılıkla biyolojik kökenli olduğunu, çünkü tek başına kimya yoluyla oluşturulan hiçbir yapının böyle bir yapı bulunmadığını söylüyorlar.

Tübüler ve filamentli mikrofosiller içeren hematik çörtün (demir açısından zengin ve silika açısından zengin bir kaya) katman saptıran parlak kırmızı betonu. Jasper olarak adlandırılan bu, sağ üstteki koyu yeşil volkanik bir kaya ile temas halindedir ve deniz tabanındaki hidrotermal havalandırma çökeltilerini temsil eder. Nuvvuagittuq Supracrustal Belt, Québec, Kanada. Ölçek için Kanada çeyreği. Kredi bilgileri: Dr. Papineau

Ekip ayrıca bakterilerin enerjilerini farklı şekillerde nasıl elde ettiğine dair kanıtlar da sunuyor. Kayada, oksijen içermeyen bir fotosentez yoluyla demir, kükürt ve muhtemelen karbondioksit ve ışıkla yaşayan eski mikroplarla uyumlu mineralize kimyasal yan ürünler buldular.

Araştırmacılara göre bu yeni bulgular, ilkel Dünya'da, potansiyel olarak gezegenin oluşmasından 300 milyon yıl kadar kısa bir süre sonra, çeşitli mikrobiyal yaşamın var olabileceğini öne sürüyor.

Hematitten yapılmış iki paralel hizalanmış bükümlü filamentin üç boyutlu mikro-CT rekonstrüksiyonu. (Kırmızı ve yeşil renkler, farklı konsantrasyonlarda hematiti temsil eder.) Bu, Nuvvuagittuq bantlı demir oluşumundaki jasper nodülünden üretilen bir sütundan gelir. Kredi bilgileri: Francesco Iacoviello

Lider yazar Dr. Dominic Papineau (UCL Yer Bilimleri, UCL Londra Nanoteknoloji Merkezi, Gezegen Bilimleri Merkezi ve Çin Yerbilimleri Üniversitesi) şunları söyledi: 3,75 ila 4,28 milyar yıl önce Dünya'da.”

"Bu, yaşamın Dünya'nın oluşmasından 300 milyon yıl kadar kısa bir süre sonra başlamış olabileceği anlamına geliyor. Jeolojik terimlerle, bu hızlıdır - Güneş'in galaksi etrafında yaklaşık bir dönüşü."

"Bu bulguların dünya dışı yaşam olasılığı için etkileri var. Doğru koşullar verildiğinde yaşam nispeten hızlı ortaya çıkıyorsa, bu, yaşamın diğer gezegenlerde var olma şansını artırır.”

Araştırma için araştırmacılar, Dr. Papineau'nun 2008'de topladığı Quebec'in Nuvvuagittuq Supracrustal Belt'inden (NSB) kayaları incelediler. NSB, bir zamanlar deniz tabanından oluşan, Dünya'da bilinen en eski tortul kayaçlardan bazılarını içeriyor ve döşendiği sanılıyor. deniz tabanındaki çatlakların magma tarafından ısıtılan demir açısından zengin sulara izin verdiği bir hidrotermal havalandırma sisteminin yakınında.

Dr. Dominic Papineau, yaşının 4,28 milyar yıl olduğu tahmin edilen kaya örneğini elinde tutuyor. Kredi: UCL / FİLMBRIGHT

Araştırma ekibi, bir tür demir oksit veya pas olan hematitten yapılmış ve kuvarsla kaplanmış küçük fosil benzeri yapıları yakından gözlemlemek için kayayı kağıt kalınlığında (100 mikron) dilimlere ayırdı. Elmas kaplı bir testere ile kesilen bu kaya dilimleri, araştırmacıların kestiği önceki bölümlerden iki kat daha kalındı ​​ve ekibin içlerinde daha büyük hematit yapıları görmesini sağladı.

Yapıları ve bileşimleri, günümüzdeki hidrotermal havalandırma sistemlerinin yakınında bulunan demir oksitleyici bakterilerin yanı sıra daha yeni fosillerle karşılaştırdılar. Örneğin Hawaii yakınlarındaki Loihi denizaltı yanardağının yanı sıra Kuzey Kutbu ve Hint okyanuslarındaki diğer havalandırma sistemlerine yakın bükümlü iplikçiklere, paralel dallanma yapılarına ve çarpık kürelere (düzensiz elipsoidler) günümüz eşdeğerlerini buldular.

Araştırma ekibi, çeşitli optik ve Raman mikroskopları (ışık saçılımını ölçen) altında kaya örneklerini analiz etmenin yanı sıra, iki yüksek çözünürlüklü görüntüleme tekniğinden binlerce görüntüyü işleyen bir süper bilgisayar kullanarak kayanın bölümlerini dijital olarak yeniden yarattı. İlk teknik, kayaların içindeki hematite bakmak için X-ışınlarını kullanan mikro-CT veya mikrotomografi idi. İkincisi, her dilim arasında bir görüntü alan entegre bir elektron mikroskobu ile küçük - 200 nanometre kalınlığında - kaya dilimlerini tıraş eden odaklanmış bir iyon ışınıydı.

Her iki teknik de farklı hedeflerin 3B modellerini oluşturmak için kullanılan görüntü yığınları üretti. 3D modeller daha sonra araştırmacıların hematit filamentlerinin dalgalı ve bükülmüş olduğunu ve günümüzün demir yiyen mikroplarıyla paylaşılan özellikler olan organik karbon içerdiğini doğrulamasını sağladı.

Ekip, analizlerinde, hematit yapılarının, kayanın milyarlarca yıl boyunca sıkıştırılması ve ısıtılması (metamorfizma) yoluyla yaratılamayacağı sonucuna vardı ve yapıların daha ince kuvarsda (metamorfizmadan daha az etkilenir) daha iyi korunmuş gibi göründüğüne dikkat çekti. ) daha iri kuvarstan (daha fazla metamorfizma geçirmiş) daha fazladır.

Araştırmacılar ayrıca fosil yüklü kayalardaki nadir toprak elementlerinin seviyelerine baktılar ve diğer antik kaya örnekleriyle aynı seviyelere sahip olduklarını buldular. Bu, deniz tabanı tortularının, bazılarının önerdiği gibi daha genç sahte sızıntılar olmadığını ve çevreleyen volkanik kayalar kadar eski olduğunu doğruladı.

Bu keşiften önce, daha önce bildirilen en eski fosiller Batı Avustralya'da bulundu ve 3,46 milyar yaşındaydı, ancak bazı bilim adamları biyolojik kökenli olmadıklarını savunarak fosil statüsüne de itiraz ettiler.

Referans: Dominic Papineau, Zhenbing She, Matthew S. Dodd, Francesco Iacoviello, John F. SlackErik Hauri, Paul Shearing ve Crispin TS Little, 13 Nisan 2022, Science Advances tarafından “Dünyanın en eski deniz tabanı-hidrotermal jasperinde metabolik olarak çeşitli ilkel mikrobiyal topluluklar” .
DOI: 10.1126/sciadv.abm2296

Yeni çalışma, UCL Yer Bilimleri, UCL Kimya Mühendisliği UCL Londra Nanoteknoloji Merkezi ve UCL ve Birkbeck College London'daki Gezegen Bilimleri Merkezi'nden araştırmacıların yanı sıra Kanada'daki Newfoundland Memorial Üniversitesi, ABD Jeolojik Araştırmaları'ndan araştırmacıları içeriyordu. Carnegie Bilim Enstitüsü, Leeds Üniversitesi ve Wuhan'daki Çin Jeobilim Üniversitesi.

Araştırma, UCL, Carnegie of Canada, Carnegie Institute for Science, Wuhan'daki China University of Geoscience, Çin Ulusal Bilim Vakfı, Çin Bilimler Akademisi ve Çin'in 111 projesinden destek aldı.

Hiç yorum yok