Confermato. I fossili che si sono formati 3,5 miliardi di anni fa, sono davvero fossili. La più antica prova di vita trovata finora
Il titolo di Earth's Early Life è stato restituito ai fossili nel Pilbara regione dell'Australia. I fossili di Pilbara avevano quel titolo dagli anni '80, fino a quando i ricercatori che studiavano antiche rocce in Groenlandia non trovarono prove di vita antica lì. Ma successiva ricerca in discussione la natura biologica delle prove della Groenlandia, che ha rimesso in discussione l'intera questione.
Ora un nuovo studio sui fossili di Pilbara ha identificato la presenza di materia organica conservata in quei fossili e ha restituito loro la corona della 'vita antica'.
La vita antica in questo incontro del titolo sono le stromatoliti, strutture simili a rocce depositate da organismi microscopici unicellulari chiamati cianobatteri. Le stromatoliti sono sia minerali che organiche, perché sono formate da comunità di microrganismi che secernono muco che intrappola i grani di sedimento. Le stromatoliti si presentano in colonne, cumuli e strutture in fogli che sembrano rocce sedimentarie. Le stromatoliti fossili sono le prime prove di vita sulla Terra.
I ricercatori dell'Università del New South Wales (UNSW) hanno pubblicato queste nuove scoperte sulla rivista Geologia . Il loro articolo è intitolato Pirite nanoporosa e materia organica in stromatoliti di 3,5 miliardi di anni registrano la vita primordiale . Il loro rilevamento di materia organica in questi antichi fossili è stato definito un importante progresso in questo campo.
'Questa è una scoperta entusiasmante: per la prima volta, siamo in grado di mostrare al mondo che queste stromatoliti sono la prova definitiva per la prima vita sulla Terra'.
Dr. Raphaeil Baumgartner, ricercatore capo, Centro australiano di astrobiologia.
Il ricercatore capo è il dottor Raphael Baumgartner, un ricercatore associato dell'Australian Centre for Astrobiology. Baumgartner e gli altri scienziati stavano facendo ricerche sul ben noto Allenamento in treno nella regione di Pilbara, nell'Australia occidentale. Le rocce della Formazione Dresser hanno 3,49 miliardi di anni. Negli anni '80, i ricercatori hanno trovato prove di vita antica lì. Ma sebbene le prove fossero convincenti, c'era incertezza.
Ma la scoperta della materia organica ha dissipato quell'incertezza.
'Questa è una scoperta entusiasmante: per la prima volta, siamo in grado di mostrare al mondo che queste stromatoliti sono la prova definitiva della prima vita sulla Terra', ha affermato il dott. Baumgartner. La scoperta potrebbe anche aiutare gli scienziati a cercare prove della vita antica su Marte.
Le stromatoliti non sono solo antiche. Si stanno ancora formando oggi. Questi sono a Shark Bay, in Australia. Credito immagine: di Paul Harrison – Fotografia scattata da Paul Harrison (Reading, Regno Unito) utilizzando una fotocamera digitale Sony CyberShot DSC-H1., CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? curid=714512
Il professor Martin Van Kranendonk è il direttore del dipartimento di astrobiologia dell'UNSW. Dice che la scoperta di materia organica nella Formazione Dresser dimostra che i fossili sono antiche stromatoliti piuttosto che solo rocce dall'aspetto intrigante. Secondo Van Kranendonk, questo è un momento 'pistola fumante' nella scienza.
Dice anche che questa scoperta aiuterà nella ricerca della vita antica su Marte.
“Questo rappresenta un importante progresso nella nostra conoscenza di queste rocce, nella scienza delle prime indagini sulla vita in generale e, più specificamente, nella ricerca della vita su Marte. Ora abbiamo un nuovo obiettivo e una nuova metodologia per cercare antiche tracce di vita', afferma il professor Van Kranendonk.
Quando questa prova fu scoperta per la prima volta negli anni '80, c'era incertezza sulle sue origini. I fossili avevano la struttura e la consistenza delle antiche stromatoliti, ma in questo caso il processo geologico può imitare i fossili. Mancava la certezza.
“Purtroppo, nella comunità della ricerca c'è un clima di sfiducia nei confronti delle biofirme strutturali. Quindi, l'origine delle stromatoliti nella Formazione Dresser è stata un argomento molto dibattuto', ha detto il Dr. Baumgartner in un comunicato stampa .
Stromatoliti dal Medio Cambriano, al Lago Helen, Parco Nazionale di Banff, Canada. A volte le stromatoliti sembrano proprio rocce sedimentarie. Di Wilson44691 – Opera propria, dominio pubblico, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7566992
Precedenti campioni fossili della Formazione Dresser sono stati prelevati dagli strati superiori della roccia, dove i campioni sono stati esposti agli agenti atmosferici. Ma in questo lavoro, gli scienziati sono andati più in profondità. Hanno ottenuto campioni da molto più in profondità nella roccia, dove i fossili sono meglio conservati e non esposti agli agenti atmosferici, che possono alterare la mineralogia e inibire la conservazione.
'Guardare i campioni di carotaggio ci ha permesso di guardare un'istantanea perfetta dell'antica vita microbica', ha detto il dott. Baumgartner. Hanno sottoposto questi nuovi campioni a una raffica definitiva di tecniche analitiche.
'In questo studio, ho trascorso molto tempo in laboratorio, utilizzando tecniche microanalitiche per esaminare molto da vicino i campioni di roccia, per dimostrare la nostra teoria una volta per tutte', ha affermato Baumgartner. L'analisi ha incluso microscopia elettronica ad alta potenza, spettroscopia e analisi degli isotopi.
'Penso che fossero circa le 23:00 quando ho avuto questo momento 'eureka' e sono rimasto fino alle tre o alle quattro del mattino, solo per immagini e immagini perché ero così eccitato.'
Dr. Raphael Baumgartner, ricercatore capo, associato dell'Australian Centre for Astrobiology
Le stesse stromatoliti fossili sono in gran parte fatte del minerale ferro pirite, o quello che a volte viene chiamato 'oro degli sciocchi' per la sua scintillante somiglianza con l'oro reale. E dentro quella pirite di ferro Baumgartner ha trovato materia organica.
'La materia organica che abbiamo trovato conservata all'interno della pirite delle stromatoliti è eccitante: stiamo osservando filamenti e filamenti coerenti eccezionalmente conservati che sono tipicamente resti di biofilm microbici', ha affermato il dott. Baumgartner.
Le torri microbialitiche sono Pavilion Lake, British Columbia, Canada. Credito immagine: di Donnie Reid, progetto di ricerca NASA Pavilion Lake – http://www.pavilionlake.com/microbialites.php, dominio pubblico, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=22614555
Secondo i ricercatori, questo tipo di prove non è mai stato visto prima.
'La materia organica che abbiamo trovato conservata all'interno della pirite delle stromatoliti è eccitante: stiamo osservando filamenti e filamenti coerenti eccezionalmente conservati che sono tipicamente resti di biofilm microbici', afferma il dott. Baumgartner.
“Sono rimasto piuttosto sorpreso: non ci saremmo mai aspettati di trovare questo livello di prove prima di iniziare questo progetto. Ricordo la notte al microscopio elettronico dove ho finalmente capito che stavo guardando i resti di biofilm. Penso che fossero circa le 23:00 quando ho avuto questo momento 'eureka', e sono rimasto fino alle tre o alle quattro del mattino, solo per immagini e immagini perché ero così eccitato. Ho completamente perso la cognizione del tempo', afferma il dott. Baumgartner.
Queste scoperte non solo ci stanno aiutando a capire le origini della vita sulla Terra, ma stanno aiutando gli astrobiologi a capire come cercare al meglio la vita antica fossilizzata su Marte.
“Capire dove potrebbe essere emersa la vita è molto importante per capire i nostri antenati. E da lì, potrebbe aiutarci a capire dove altro potrebbe essersi verificata la vita, ad esempio, dove è stata avviata su altri pianeti', afferma il dott. Baumgartner.
Ad agosto, scienziati della NASA, dell'ESA e di RosCosmos hanno visitato la regione di Pilbara in Australia per lavorare sulle tecniche di ricerca che utilizzeranno nelle prossime missioni su Marte. Il rover Mars 2020 della NASA e l'ESA/RosCosmos ExoMars cercheranno entrambi prove della vita antica su Marte. Gli scienziati sanno che qualsiasi prova trovata sarà microscopica. Quel lavoro sul campo è stato condotto anche dal professor Van Kranendonk dell'UNSW.
Una stromatolite 'crayback' in una grotta nel Nuovo Galles del Sud, in Australia. Credito immagine: di PaAt-56 su Wikipedia in inglese, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38716653
'Se riusciamo a capire meglio come questi fossili sono venuti a trovarsi qui - e i vicini segnali geologici che aiutano a indicare la strada per raggiungerli - saremo molto più preparati quando andremo a caccia di segni di vita su Marte', ha detto Ken Farley, project scienziato per Mars 2020 presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, in a comunicato stampa .
“Proprio come gli astronauti dell'Apollo hanno visitato aree di interesse geologico sulla Terra prima di viaggiare sulla Luna, gli scienziati di Mars 2020 e ExoMars stanno facendo la loro dovuta diligenza prima che le loro missioni raggiungano i 100 milioni e più di miglia [160 milioni e più -chilometro] verso il Pianeta Rosso', ha affermato Mitch Schulte, scienziato del programma Mars 2020 presso la sede della NASA a Washington. 'Martin li ha aiutati fornendo uno sguardo approfondito e stimolante sulle caratteristiche geologiche del Pilbara'.
'È profondamente soddisfacente che le antiche rocce australiane e il nostro know-how scientifico stiano dando un contributo così significativo alla nostra ricerca di vita extraterrestre e svelando i segreti di Marte', ha affermato il professor Van Kranendonk.
Baumgartner, Kranendonk e altri scienziati stanno rivelando, capitolo per capitolo, la storia di come si è svolta la vita sulla Terra. Se ci aiuta a rivelare la stessa storia su Marte, dove la vita potrebbe essere esistita per miliardi di anni prima di essere infine spazzata via, allora sarà ancora più un momento Eureka.
Di più:
- Comunicato stampa: Primi segni di vita: gli scienziati trovano resti microbici in rocce antiche
- Documento di ricerca: Pirite nanoporosa e materia organica in stromatoliti di 3,5 miliardi di anni registrano la vita primordiale
- Documento di ricerca: Rivalutare le prove della vita nelle rocce della Groenlandia di 3.700 milioni di anni
- Comunicato stampa: Gli scienziati esplorano l'entroterra come banco di prova per Marte
- Comunicato stampa: La NASA trova materiale organico antico, misterioso metano su Marte