V roce 2017 nalezli paleontologové mikroskopická vlákna a trubice staré 3,75 až 4,28 miliardy let, které podle všeho vytvořily bakterie milující železo. Ne všichni vědci se však shodli na tom, že tyto struktury, které vznikly přibližně 300 milionů let před tím, než jsou nejčastěji považovány za první známky dávného života, jsou biologického původu.

Nyní, po rozsáhlé analýze těchto hornin, paleontologové objevili mnohem větší a složitější strukturu - stonek s rovnoběžnými větvemi na jedné straně dlouhými téměř 1 cm - a stovky deformovaných koulí nebo elipsoidů vedle trubek a vláken. Zatímco některé z těchto struktur mohly vzniknout náhodnými chemickými reakcemi, stonku podobná strukturastrom s rovnoběžnými větvemi byl pravděpodobně biologického původu, protože žádná struktura vytvořená pouze chemickou cestou nebyla nalezena podobná. Nové poznatky, o nichž informoval časopis Science Advances, naznačují, že na prapůvodní Zemi mohl existovat různorodý mikrobiální život.

"Na základě mnoha různých důkazů naše studie jasně naznačuje, že před 3,75 až 4,28 miliardami let existovalo na Zemi několik různých typů bakterií," uvedl Dr. Dominic Papineau, paleontolog z University of China Geosciences.

"To znamená, že život mohl začít už 300 milionů let po vzniku Země. Z geologického hlediska je to velmi rychle - přibližně jeden oběh Slunce kolem Mléčné dráhy."

"Tato zjištění mají vliv na možnost mimozemského života," dodal. "Pokud se život za vhodných podmínek objeví relativně rychle, zvyšuje to šanci, že život existuje i na jiných planetách."

Dr. Papineau a jeho kolegové zkoumali v rámci studie horniny z Nuvvuagittuq Supracrustal Belt v Kanadě, které nasbírali v roce 2008.

Pás Nuvvuagittuq Supracrustal Belt, který kdysi tvořil část mořského dna, obsahuje jedny z nejstarších známých sedimentárních hornin na Zemi, o nichž se předpokládá, že se usazovaly v blízkosti systému hydrotermálních vývěrů.

Hematitové trubice z ložisek hydrotermálních pramenů v Nuvvuagittuq Supracrustal Belt, Kanada, nalezené v roce 2017. Obrázek: Matthew Dodd, University College London.

Paleontologové rozřezali horninu na papírové řezy o tloušťce 100 mikronů, aby si mohli zblízka prohlédnout drobné fosilní struktury z hematitu a obalené křemenem.

Tyto plátky horniny, nařezané diamantovou pilou, byly dvakrát silnější než předchozí řezy, které vědci vyřízli, což týmu umožnilo vidět v nich větší hematitové struktury. Struktury a složení porovnali s novějšími fosiliemi a také s bakteriemi oxidujícími železo, které se nacházejí v blízkosti hydrotermálních vývěrů.aktuální.

Moderní obdoby zkroucených vláken, paralelních větvících se struktur a deformovaných koulí našli například u podmořské sopky Loihi poblíž Havaje a u dalších vývěrů v Severním ledovém oceánu a Indickém oceánu.

Pomocí mikro-CT a iontových paprsků vědci potvrdili, že hematitová vlákna byla zvlněná a zkroucená a obsahovala organický uhlík, což jsou vlastnosti společné moderním mikrobům živícím se železem.

Ve své analýze dospěli k závěru, že hematitové struktury nemohly vzniknout v důsledku stlačování a zahřívání horniny (metamorfismu) v průběhu miliard let, a poukázali na to, že struktury se lépe zachovaly v tenčím křemeni (méně ovlivněném metamorfismem) než v silnějším křemeni (který prošel větším metamorfismem).

Autoři také analyzovali obsah prvků vzácných zemin ve zkamenělinách a zjistili, že jejich obsah je stejný jako v jiných starověkých horninách.

Tím se potvrdilo, že usazeniny na mořském dně jsou stejně staré jako okolní vulkanické horniny, a nejedná se o mladší podvodné vývěry, jak někteří navrhovali.

"Naše bezprecedentní zjištění přispívají k pátrání po mimozemském životě tím, že ukazují, že více společně se vyskytujících biosignatur, včetně mikrofosilií, dubiofosilií, abiotických diagenetických mikrostruktur, složení stopových prvků a minerálů spojených s očekávanými produkty diageneticky oxidované biomasy, může poskytnout dobře podloženou interpretaci evoluce.primordiální biologické," uvedli vědci.

Z tohoto objevu vyplývá, že k tomu, aby se život na obyvatelné planetě vyvinul na organizovanou úroveň, stačí pouhých několik set milionů let.