În urmă cu aproximativ 2,3 miliarde de ani, viața bacteriană a generat suficient oxigen pentru a face aerul respirabil pentru creaturi mai mari. Oamenii de știință au găsit dovezi că eucariote multicelulare - strămoșii noștri îndepărtați - prosperau pe Pământ, înainte și după marele frison. În timp ce cea mai mare parte a planetei era acoperită, probabil că existau buzunare care erau fără gheață, unde insulele vieții puteau supraviețui.
Au trecut 2,3 miliarde de ani de când atmosfera Pământului a devenit infuzată cu suficient oxigen pentru a sprijini viața așa cum o știm. Aproximativ în același timp, planeta a fost cuprinsă în gheață, pe care unii oameni de știință speculează avea o adâncime de peste o jumătate de milă. Asta ridică întrebări dacă viața complexă ar fi putut exista înainte de „Snowball Earth” și a supraviețuit sau dacă a evoluat pentru prima dată când bola de zăpadă a început să se topească.
Cercetările noi arată organismele numite eucariote - organisme ale uneia sau mai multor celule complexe care se implică în reproducerea sexuală și sunt strămoși ai speciilor de animale și plante prezente astăzi - au existat cu 50 de milioane până la 100 de milioane de ani înainte de acea perioadă de gheață și, într-un fel, au supraviețuit. Lucrarea arată, de asemenea, că cianobacteriile, sau bacteriile albastru-verzui, care au pus oxigenul în atmosferă în primul rând, se pare că au scos oxigenul timp de milioane de ani înainte și au supraviețuit glaciației Pământului.
Rezultatele pun în discuție modelele cele mai grave despre cât de profundă a fost înghețarea profundă, a declarat astrobiologul Universității din Washington, Roger Buick, profesor de științe ale Pământului și spațiului. În timp ce gheața probabil a fost răspândită, probabil că nu a fost la fel de groasă ca o jumătate de mile, a spus el.
„Acest tip de acoperire cu gheață elimină fotosinteza, astfel încât nu există mâncare pentru nimic, în special eucariote. Pur și simplu nu au putut supraviețui ”, a spus el. „Dar această cercetare arată că au supraviețuit”.
Buick și colegii săi au studiat picăturile de ulei înglobate în cristale de rocă, care datează de acum 2,4 miliarde de ani, recuperate din zona Elliot Lake, lângă Sault Ste. Marie, Ontario, Canada. Uleiul, în esență substanțe chimice rămase de la descompunerea materiei organice, conținea biomarkeri sau fosile moleculare, care pot fi identificate structural ca provin din tipuri de viață specifice.
„Este același lucru cu privirea fosilelor dinozaurilor, cu excepția cazurilor în care acestea sunt la scară moleculară. Vă uitați la scheletele moleculare ale moleculelor de carbon, cum ar fi colesterolul, păstrate în picăturile de ulei ”, a spus el.
Nu este prima dată când biomarkerii indică faptul că eucariote și cianobacterii erau în viață înainte de a fi găsit „Snowball Earth” în rocile antice. O lucrare care a ajuns la aceeași concluzie a fost salutată ca fiind una dintre principalele descoperiri științifice din 1999. Buick a făcut unele dintre cercetările pentru acea lucrare și a fost coautor. Însă aproape de la publicarea sa, detractorii au spus că ceea ce s-a văzut nu au fost biomarkeri antici, ci mai degrabă un fel de contaminare care a ajuns în eșantioanele studiate, posibil din ulei care curge prin roci de șist într-o perioadă mult mai târzie sau poluarea cu combustibili fosili moderni.
„Ideea de contaminare a fost întotdeauna afectată pe coridoare sau despre care s-a vorbit în cadrul întâlnirilor, dar nu a fost niciodată prezentată sub tipar”, a spus Buick. „Ceea ce face această nouă lucrare este să le confirmăm ca fiind biomarkeri foarte, foarte vechi”.
Autorul principal al lucrării, publicat în ediția din iunie a revistei Geologie, este Adriana Dutkiewicz de la Universitatea din Sydney din Australia, pentru care Buick a ocupat funcția de mentor postdoctoral. Alți autori sunt Herbert Volk și Simon George de la Organizația de Cercetare Științifică și Industrială a Commonwealth-ului din Australia și John Ridley de la Universitatea de Stat din Colorado.
Cercetătorii au examinat eșantioane de rocă obținute dintr-un afluent în apropierea lacului Elliot, care au fost apoi fragmentate în bucăți cu mai puțin de o zecime de cm în diametru. Particulele au fost curățate minuțios și verificate dacă există contaminare pe tot parcursul procesului. Fragmentele de cristal conțineau numeroase buzunare minuscule de lichid constând în cea mai mare parte din apă, dar conțineau și cantități mici de ulei, de obicei într-o peliculă subțire în jurul unei bule de vapori de apă. Uleiul a rezultat din degradarea materiei organice, probabil de origine marină.
„O picătură de ulei este o comoară. Este vorba despre fosile moleculare puternic concentrate ”, a spus Buick.
Biomarkerii conținuți în ulei indică faptul că atât eucariote, cât și cianobacterii au apărut pentru prima dată înainte de glaciația planetară, mai degrabă decât să evolueze în același timp sau mai târziu, a spus el. Probele sugerează, de asemenea, că oxigenul era produs cu mult înainte ca atmosfera să fie oxigenată, probabil oxidând metale precum fierul în scoarța terestră și oceanul înainte ca atmosfera să se umple cu oxigen.
Granturile acordate de Consiliul australian de cercetare, Academia australiană de știință și Institutul național de aeronautică și administrație spațială Astrobiologie au susținut cercetarea.
Sursa originală: Comunicat de presă UW