Новое исследование, опубликованное на этой неделе в Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что структуры, которые когда-то считались древнейшими микрофоссилиями Земли, не сравниваются с более молодыми кандидатами в ископаемые, а вместо этого имеют характер минералов особой формы.В 1993 году американский ученый Билл Шопф описал крошечные богатые углеродом волокна в кремне (мелкозернистой осадочной породе) возрастом 3,46 миллиарда лет из региона Пилбара в Западной Австралии, которые он сравнил с некоторыми формами бактерий, включая цианобактерии.Эти «микрофоссилий верхушечных сланцев» — шириной от 0,5 до 20 микрометров — вскоре вошли в учебники, музейные экспозиции, научно-популярные книги и онлайн-справочники как самые ранние свидетельства существования жизни на Земле. В 1996 году эти структуры даже использовались для проверки и опровержения обвинений в «микрофоссилиях» в марсианском метеорите ALH 84001.
Несмотря на это, их любопытный цвет и сложность породили некоторые ранние вопросы. Самые серьезные сомнения возникли в 2002 году, когда группа под руководством профессора Оксфорда Мартина Бразье (соавтора данного исследования) обнаружила, что вмещающая порода не является частью простой осадочной толщи, а, скорее, происходит из сложной высокотемпературной гидротермальной жилы. с доказательствами множественных эпизодов подземного потока жидкости в течение длительного времени. Его команда выдвинула альтернативную гипотезу, заявив, что эти любопытные структуры не являются истинными микрофоссилиями, а являются псевдофоссилиями, образованными перераспределением углерода вокруг минеральных зерен во время этих гидротермальных явлений.
Хотя с тех пор другие исследовательские группы поддержали гидротермальный контекст профессора Бразье, дискуссию об «микрофоссилиях вершины» по-прежнему трудно разрешить, поскольку научное оборудование только недавно достигло уровня разрешения, необходимого для картирования как химического состава, так и морфологии этих «микрофоссилий». субмикрометровая шкала.Теперь доктор Дэвид Уэйси, научный сотрудник Бристольской школы наук о Земле, работающий по программе Марии Кюри, в сотрудничестве с покойным профессором Бразье получил новые данные с высоким пространственным разрешением, которые ясно демонстрируют, что «микрофоссилий сланцевых вершин» представляют собой скопления пластинчатых пластин. глинистые минералы расположены в разветвленных и сужающихся червеобразных цепях. Затем углерод абсорбировался краями этих минералов во время циркуляции гидротермальных жидкостей, создавая ложное впечатление о богатых углеродом клеточных стенках.Доктор Уэйси и его команда использовали просвечивающую электронную микроскопию для изучения ультратонких срезов кандидатов в «микрофоссилий», чтобы построить наноразмерные карты их размера, формы, химического состава минералов и распределения углерода.
Доктор Уэйси сказал: «Вскоре стало ясно, что распределение углерода отличается от всего, что можно увидеть в подлинных микрофоссилиях. Ложный вид клеточных компартментов дают множественные пластинки глинистых минералов, химический состав которых полностью совместим с высокотемпературными гидротермальными условиями.«Мы изучили ряд подлинных микрофоссилий, используя тот же метод просвечивающей электронной микроскопии, и во всех случаях они выявили когерентные округлые оболочки углерода, размеры которых соответствуют их происхождению от клеточных стенок и оболочек. При высоком пространственном разрешении« микрофоссилии Апекса »не хватает все свидетельства когерентных округлых стенок.
Вместо этого они имеют сложную, несвязную остроконечную морфологию, очевидно образованную нитями кристаллов глины, покрытых железом и углеродом ».Перед своей смертью профессор Бразье прокомментировал: «Это исследование должно, наконец, стать заключительной главой для дебатов о« микрофоссилиях Apex ». Такие обсуждения побудили нас уточнить как вопросы, так и методы, необходимые для поиска жизни, удаленной во времени и пространстве. , включая сигналы с Марса или за его пределами. Надеемся, что учебники и веб-сайты теперь будут сосредоточены на недавних и более надежных открытиях микрофоссилий того же возраста из Западной Австралии, которые мы также исследовали в той же статье ».