Badanie skały Pilbara dostarcza możliwych wskazówek co do pochodzenia życia

Naukowcy z University of Western Australia odkryli, że węgiel w liczącym 3,5 miliarda lat czarnym łupku – skale złożonej z drobnoziarnistych kryształów kwarcu – pochodzi z bogatych w węgiel związków organicznych osadzonych w systemach kominów hydrotermalnych.

the badanieNapisane przez profesora Bergera Rasmussena i dr Janet Muehling ze Szkoły Nauk o Ziemi Uniwersytetu Zachodniej Australii i opublikowane w Postęp nauki.

Wcześniej uważano, że węgiel w chercie z arktycznego regionu Pilbara w Australii Zachodniej pochodził ze skamieniałych drobnoustrojów. Ta interpretacja została później zakwestionowana, a „skamieniałości” uważano za pomniejsze artefakty, co doprowadziło do kontrowersji dotyczących pochodzenia niektórych z najwcześniejszych „skamieniałości” i związanego z nimi węgla.

Teraz nowe badania, wykorzystujące techniki mikroskopii o dużym powiększeniu, wykazały, że większość węgla w czarnych kuleczkach nie pochodzi z rodzimych bakterii, ale została osadzona z roztworów zawierających związki organiczne, takie jak olej.

Profesor Rasmussen powiedział: „Oznacza to, że węgiel został osadzony wraz z krzemionką z gorących płynów, które przemieszczały się przez pęknięcia w lawie pod systemami wentylacyjnymi dna morskiego, podobnymi do nowoczesnych czarnych palaczy lub kominów wentylacyjnych”.

„Osadzanie związków organicznych z krzemionką wytworzyło szereg mikrostruktur bogatych w węgiel, w tym skamieniałe kropelki oleju, które wcześniej mylono ze skamielinami”.

W badaniu poruszono kwestię, w jaki sposób związki organiczne tworzą się w środowisku zdominowanym przez grube kopce lawy.

„Niektóre cząsteczki organiczne mogły powstać w wyniku procesów niebiologicznych” – powiedział. „Na przykład, gdy gorąca woda krąży przez skały magmowe, takie jak lawa, woda i dwutlenek węgla mogą reagować z powierzchniami mineralnymi, tworząc związki organiczne”.

Zaproponowano podobne reakcje w celu wyjaśnienia obecności materii organicznej w marsjańskich meteorytach i skałach magmowych na Ziemi.

Profesor Rasmussen powiedział: „Wyniki badań dają wgląd w martwą dawną planetę, kiedy reakcje hydro-skały w otworach wentylacyjnych dna morskiego wytworzyły mieszaninę związków organicznych, które mogły służyć jako ciągły surowiec do montażu pierwszych żywych komórek”.

„Węgiel jest niezbędnym elementem życia, a jego pochodzenie w starożytnych skałach osadowych ma kluczowe znaczenie dla pytań o pojawienie się i wczesną ewolucję życia”.