Эксперименты показывают, что история раннего детства может быть полна «ложных срабатываний»

Новые эксперименты геобиологов Джули Космидис, Кристин Нимс и их коллег, опубликованные сегодня в Geology, могут помочь урегулировать споры о том, какие микрофоссилии являются признаками ранней жизни, а какие нет. Они показали, что окаменелые сферы и волокна – две распространенные бактериальные формы – сделанные из органического углерода (обычно связанные с жизнью), могут образовываться абиотически (в отсутствие живых организмов) и их даже легче сохранить, чем бактерии.

«Одна большая проблема заключается в том, что окаменелости имеют очень простую морфологию, и существует множество небиологических процессов, которые могут их воспроизвести», – говорит Космидис. "Если вы найдете полный скелет динозавра, это очень сложная структура, которую невозможно воспроизвести с помощью химического процесса."С окаменелыми микробами гораздо труднее иметь такую ​​уверенность.
Их работа была вызвана случайным открытием несколько лет назад, к которому и Космидис, и Нимс участвовали во время работы в лаборатории Алексиса Темплтона.

При смешивании органического углерода и сульфида они заметили, что образуются сферы и волокна, и предположили, что это результат деятельности бактерий. Но при ближайшем рассмотрении Космидис быстро понял, что они сформировались абиотически. «Очень рано мы заметили, что эти штуки очень похожи на бактерии, как химически, так и морфологически», – говорит она.
«Они начинают выглядеть просто как остатки на дне экспериментального сосуда, – говорит исследователь Кристин Нимс, – но под микроскопом вы можете увидеть эти красивые структуры, которые выглядели микробными. И они сформировались в этих очень стерильных условиях, поэтому эти потрясающие черты, по сути, возникли из ничего.

Это была действительно увлекательная работа."
«Мы подумали:« А что, если бы они могли образоваться в естественной среде?? Что, если бы их можно было сохранить в скалах?’"Космидис говорит. "Мы должны были попробовать это, чтобы увидеть, могут ли они быть окаменелыми."

Нимс приступил к новым экспериментам, чтобы проверить, могут ли эти абиотические структуры, которые они назвали биоморфами, окаменеть, как бактерия. Добавляя биоморфы в раствор кремнезема, они стремились воссоздать образование кремня, породы, богатой кремнеземом, которая обычно сохраняет ранние микрофоссилии.

В течение нескольких недель она внимательно отслеживала прогресс мелкомасштабной «окаменелости» под микроскопом. Они обнаружили не только то, что они могли быть окаменелыми, но и то, что эти абиотические формы было намного легче сохранить, чем остатки бактерий. Абиотические “ окаменелости ”, структуры, состоящие из органического углерода и серы, были более устойчивыми и менее склонными к сглаживанию, чем их хрупкие биологические аналоги.

«У микробов нет костей», – объясняет Космидис. "У них нет шкур или скелетов. Это просто мягкое органическое вещество.

Поэтому, чтобы их сохранить, у вас должны быть очень специфические условия, «такие как низкая скорость фотосинтеза и быстрое отложение осадка», так что такое случается редко."
С одной стороны, их открытие усложняет ситуацию: знание того, что эти формы могут быть сформированы без жизни и сохранены легче, чем бактерии, в целом ставит под сомнение наши отчеты о раннем периоде жизни. Но какое-то время геобиологи лучше понимали, что при анализе потенциальных микрофоссилий не следует полагаться исключительно на морфологию.

Они тоже вносят химию.
«Органические оболочки» нимов, созданные в лаборатории, были сформированы в среде с высоким содержанием серы, копируя условия на ранней Земле (и горячих источниках сегодня).

Пирит, или «золото дураков», представляет собой минерал сульфида железа, который, вероятно, образовался бы в таких условиях, поэтому его присутствие можно использовать в качестве маяка для потенциально проблемных микрофоссилий. «Если вы посмотрите на древние породы, содержащие то, что мы считаем микрофоссилиями, они очень часто также содержат пирит», – говорит Космидис. "Для меня это должно быть красным флагом:" Давайте будем осторожнее здесь.’Это не значит, что мы обречены никогда не сказать, что такое настоящие микрофоссилий. Нам просто нужно стать лучше."

OKA-MOS.RU