Gamle spor etter mikrobielt liv som er mellom 3,77 milliarder og 4,29 milliarder år gamle, kan ha blitt avdekket i et steinrødd utbredelse i Canada, antyder en ny studie. Noen forskere er imidlertid i tvil om hva funnene virkelig betyr.
Hvis de nye mikrofossilene virkelig er bevis på urbefall, som en gang sprang opp i eldgamle hydrotermiske ventilasjonsåpninger, tyder det på at livet begynte på jorden like etter at planeten falt sammen, sa forskningsforfatterne.
"Vi kan si at livet klarte å dukke opp på jorden veldig raskt nesten kort etter at verdenshavene hadde kondensert på overflaten av jorden for 4,4 milliarder år siden," sier studielederforfatter Matthew Dodd, en biogeokjemi-doktorgradsstudent ved University College London. "Hva dette betyr er at livet kanskje ikke er en så vanskelig prosess å starte når vi har de rette forholdene og ingrediensene."
Imidlertid er ikke alle overbevist: En forsker sier at det ikke er noen måte å si sikkert at disse sporene er bevis på livet - eller at de virkelig er gamle.
Kontroversiell historie
Det er ingen tvil om at livet har festet seg til den vannholdige planeten vår i store deler av sin 4,5-milliarder år lange historie, men nøyaktig når det livet først dukket opp har blitt diskutert hett. Forskere har funnet kjemiske signaturer assosiert med livet i 4,1 milliarder år gamle zirkoner fra Australia. Filamentøse strukturer som trådte gjennom bergarter i Australia ble opprinnelig identifisert som 3,5 milliarder år gamle mikrobielle matter. Og fossiler på Grønland inneholder spor av hva som kan ha vært urbane cyanobakterier som først dukket opp for 3,7 milliarder år siden.
Problemet er at det er vanskelig for forskere å feste tegn til ørsmå livsformer som levde for milliarder av år siden, da Jorden har gjennomgått så mange andre forandringer siden den gang.
Tegn på liv
I studien identifiserte Dodd og kollegene et svaberg av primitiv havskorpe i Quebec, Canada, som hovedsakelig består av vulkansk lavaberg. Drysset i denne berget er gamle former for zirkon som er minst 3,7 milliarder år gamle - et funn som antyder at bergformasjonen i seg selv har gammel opprinnelse.
Inne i noen av de dypere delene av denne bergarten, som sannsynligvis ikke har blitt utsatt for nyere effekter, fant forskerne bittesmå bølgete filamenter og rørlignende strukturer flere ganger tynnere enn et hår.
"Du kommer ikke til å se disse uten mikroskop," sa Dodd til Live Science.
Disse strukturene ligner senere mikrobielle fossiler som er blitt avdekket i Lokken, Norge og California. Disse senere fossilene, som kommer fra hydrotermiske ventilasjonsåpninger, er bare henholdsvis 180 millioner og 450 millioner år gamle.
Teamet fant også kjemiske signaturer assosiert med liv, for eksempel høyere forhold mellom lysere og tyngre isotoper (eller versjoner) av karbon.
"Livet foretrekker å bruke de lysere isotoper for å bygge molekyler," sa Dodd.
I tillegg fant teamet særegne "rosetter" av karbonat, sammen med et kjemikalie kalt apatitt vevd gjennom dem. Apatitt dannes når fosfor, et element som trengs av alle livsformer, forfaller og kombineres med andre bergarter i miljøet.
Små granuler som kan ha dannet seg når disse organiske livsformene forfalt og reagerte med havbunnen mineraler, peker også på livet, da lignende granuler finnes rundt mer moderne fossiler, slik som ammonitter, sa Dodd.
Til slutt fant teamet former for jern i bergartene som kunne ha blitt dannet av jernoksiderende, hydrotermiske ventilasjonsbakterier, rapporterte forskerne. Teamet utelukket også flere alternative forklaringer, for eksempel bølgete strukturer som dannes gjennom fjellstrekning.
Mulig, men ikke definitivt
Forskerne har gitt mye solid bevis for å støtte deres påstand om eldgamle liv, sa Konhauser.
"De har gått mye lenger enn de fleste andre artikler noen gang har hatt; men det er ikke avgjørende, og det vil aldri bli," sa Konhauser til Live Science.
Problemet er at det er utrolig vanskelig å vise både at formasjonene er bevis på livet, og at disse sporene av livet virkelig er så gamle som forskerne sier at de er.
"Disse bergartene krysses av mange forskjellige hydrotermiske vinger; over 4 milliarder år har mye væske beveget seg gjennom disse bergartene," sa Konhauser. Som sådan er det mulig å hevde at livstegnene kan være nyere, selv om steinene i seg selv er eldgamle, la han til.
Den andre saken er at teamet argumenterer for at eldgamle livsformer oksiderte jern for minst 3,8 milliarder år siden, langt under vannoverflaten, nær hydrotermiske ventilasjonsåpninger, sa han. For at mikrober skal oksidere jern, må oksygen nå lavere havdyp. Men de fleste forskere tror at dyphavet ikke fikk oksygen så tidlig.
I moderne tid når oksygen det dype havet delvis fordi kaldt vann fra de iskalde polene danner nedbrønnsstrømmer som fører oksygen dypere, sa Konhauser. Ingen vet om det var poler på den tiden, og hvis det var, hvordan oksygen ville ha nådd dypt hav, la han til. (Det er cyanobakterier som kan oksidere jern mens de ligger i grunt vann ved å bruke sollys, men den nye studien hevder at bakteriene kom fra hydrotermiske ventilasjonsåpninger, sa Konhauser.)
Så selv om flere individuelle bevislinjer peker på at strukturene er bevis på liv, oppstår problemet når de prøver å veve disse bevisene inn i en kompleks historie, sa Konhauser.
"Bare fordi det ser ut som noe, betyr ikke det at det er det," sa han.
