Откриха нови части от пъзела на първия живот на Земята

Микроорганизмите са първите форми на живот на нашата планета. Данните са записани в скали на възраст 3,5 милиарда години чрез геохимични и морфологични следи като химични съединения или структури, които тези организми са оставили след себе си. Въпреки това все още не е ясно кога и къде се е зародил животът на Земята, както и в кой период се е развило разнообразието от видове в тези ранни микробни общности.

Доказателствата са оскъдни и често спорни.

Сега екип от изследователи, ръководени от университетите в Гьотинген, Германия, и „Линей“ в град Векшьо, Швеция, разкриха ключови факти за най-ранните форми на живот.

В скални проби от Южна Африка те откриха доказателства, датиращи отпреди около 3,42 милиарда години за безпрецедентно разнообразен въглероден цикъл, включващ различни микроорганизми. Това изследване показва, че през палеоархайския период в екосистемите вече са съществували сложни микробни общности.

Резултатите са публикувани в изданието Precambrian Research.

Учените анализират добре запазени частици въглеродна материя – променени останки от живи организми – и съответните скални слоеве от проби от зеления пояс Барбертън – планинска верига в Южна Африка, чиито скали са сред най-старите на повърхността на Земята. 

Учените комбинират макро- и микроанализи, за да идентифицират ясно първоначалните биологични следи и да ги разграничат от по-късното замърсяване. Те откриват геохимични „пръстови отпечатъци“ на различни микроорганизми, включително и такива, които трябва да са използвали слънчевата светлина за енергия.

Изследователите определят съответната роля на микроорганизмите във въглеродния цикъл на екосистемата по онова време, като комбинират геохимичните данни с такива за структурата на скалите, получени от анализ на тънки разрези с микроскоп.

„Открихме въглеродни вещества в първичните пиритни кристали, анализирахме изотопите на въглерода и на сярата в тези материали, след което успяхме да разграничим отделните микробни метаболитни процеси„, обяснява  д-р Хенрик Дрейк от университета „Линей“, който е сред авторите на изследването.

„Не очаквахме да попаднем на следи от толкова много микробни метаболитни процеси. Беше като прословутото търсене на игла в купа сено“, казва доктор Мануел Райнхард от университета в Гьотинген.

Специалистите отбелязват, че изследването дава рядък поглед към ранните екосистеми на Земята. „Нашите открития значително подобряват разбирането за древните микробни екосистеми и откриват нови пътища за изследвания в областта на палеобиологията“, казват те.