For omtrent 2,3 milliarder år siden hadde bakterielivet generert nok oksygen til å gjøre luften pustende for større skapninger. Forskere har funnet bevis på at flercellede eukaryoter - våre fjerne forfedre - trivdes på jorden, før og etter den store kulden. Mens det meste av planeten var dekket, var det sannsynligvis lommer som var isfrie, der livsøyer kunne overleve.
Det har gått 2,3 milliarder år siden Jordens atmosfære ble tilført nok oksygen til å støtte livet slik vi kjenner det. Omtrent på samme tid ble planeten innkapslet i is som noen forskere spekulerer i var mer enn en halv kilometer dyp. Det reiser spørsmål om komplekst liv kunne ha eksistert før "Snowball Earth" og overlevd, eller om det først utviklet seg når snøballen begynte å smelte.
Ny forskning viser organismer kalt eukaryoter - organismer av en eller flere komplekse celler som driver med seksuell reproduksjon og er forfedre til dyre- og planteartene som er til stede i dag - eksisterte 50 millioner til 100 millioner år før den istiden og overlevde på en eller annen måte. Arbeidet viser også at cyanobakteriene, eller blågrønne bakterier, som satte oksygenet i atmosfæren i utgangspunktet, tilsynelatende pumpet ut oksygen i millioner av år før det, og også overlevde jordas isdannelse.
Funnene stiller spørsmålstegn ved de mest beskjedne modellene for hvor dypt frysen var, sier astrobiologen fra University of Washington Roger Buick, professor i jord- og romvitenskap. Mens isen sannsynligvis var utbredt, var den sannsynligvis ikke konsekvent så tykk som en halv mil, sa han.
"Den slags isdekning kveler av fotosyntesen, så det er ikke noe mat for noe, spesielt eukaryoter. De kunne bare ikke overleve, ”sa han. "Men denne forskningen viser at de overlevde."
Buick og kollegene studerte dråper olje innkapslet i bergkrystaller fra 2,4 milliarder år siden, utvunnet fra Elliot Lake-området nær Sault Ste. Marie, Ontario, Canada. Oljen, hovedsakelig kjemikalier som var igjen fra nedbrytningen av organisk materiale, inneholdt biomarkører eller molekylære fossiler, som strukturelt kan identifiseres som å komme fra spesifikke livstyper.
"Det er det samme som å se på dinosaurfossiler, bortsett fra at disse fossilene er i molekylær skala. Du ser på de molekylære skjelettene til karbonmolekyler, som kolesterol, som holdes i oljedråper, ”sa han.
Dette er ikke første gang biomarkører indikerer at eukaryoter og cyanobakterier var i live før "Snowball Earth" er funnet i eldgamle bergarter. Et dokument som oppnådde samme konklusjon ble hyllet som et av de beste vitenskapelige gjennombruddene i 1999. Buick gjorde noe av forskningen for det papiret og var medforfatter. Men nesten fra publiseringen, har detractors sagt at det som ble sett, ikke egentlig var gamle biomarkører, men snarere en slags forurensning som kom inn i prøvene som ble studert, muligens fra olje som strømmet gjennom skifergarter på et mye senere tidspunkt eller moderne forurensning av fossilt brensel.
"Forurensningsideen har alltid blitt omgjort i korridorer eller snakket om i møter, men aldri blitt lagt ut på trykk," sa Buick. "Hva denne nye artikkelen gjør, er å bekrefte at de er veldig, veldig gamle biomarkører."
Ledende forfatter av papiret, utgitt i juniutgaven av Geology, er Adriana Dutkiewicz ved University of Sydney i Australia, som Buick fungerte som postdoktorisk mentor for. Andre forfattere er Herbert Volk og Simon George fra Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization i Australia og John Ridley fra Colorado State University.
Forskerne undersøkte steinprøver hentet fra et utmark nær Elliot Lake, som deretter ble fragmentert i biter med mindre enn en tidels diameter i diameter. Partiklene ble renset grundig og kontrollert for forurensning gjennom hele prosessen. Krystallfragmentene inneholdt mange minuscule lommer med væske som for det meste bestod av vann, men som også inneholdt små mengder olje, vanligvis i en tynn film rundt en boble med vanndamp. Oljen er et resultat av råtnende organisk materiale, sannsynligvis av marin opprinnelse.
“En dråpe olje er en skattekiste. Det er sterkt konsentrerte molekylære fossiler, ”sa Buick.
Biomarkørene som er inneholdt i oljen indikerer at både eukaryoter og cyanobakterier først dukket opp før planetarisk glaciation, i stedet for å utvikle seg på samme tid eller senere, sa han. Prøvene antyder også at det ble produsert oksygen lenge før atmosfæren ble oksygenert, antagelig oksiderende metaller som jern i jordskorpen og havet før atmosfæren begynte å fylles med oksygen.
Tilskudd fra Australian Research Council, Australian Academy of Science og National Aeronautics and Space Administration Astrobiology Institute støttet forskningen.
Originalkilde: UW News Release
