Tajuk Kehidupan Terawal Bumi telah dikembalikan ke fosil di wilayah Pilbara di Australia. Fosil Pilbara telah memegang gelaran itu sejak tahun 1980-an, sehingga para penyelidik yang mempelajari batu-batu kuno di Greenland menemui bukti kehidupan kuno di sana. Tetapi penyelidikan seterusnya mempersoalkan sifat biologi bukti Greenland, yang menimbulkan keseluruhan persoalan itu sekali lagi.
Kini kajian baru mengenai fosil Pilbara telah mengenal pasti kehadiran bahan organik yang diawetkan dalam fosil tersebut, dan menyerahkan mahkota 'Kehidupan Kuno' kepada mereka.
Kehidupan kuno dalam judul ini adalah stromatolit, struktur seperti batu yang diletakkan oleh mikroskopik, organisma bersel tunggal yang disebut cyanobacteria. Stromatolit adalah mineral dan organik, kerana ia dibentuk oleh komuniti mikroorganisma yang mengeluarkan lendir yang memerangkap butiran sedimen. Stromatolit datang dalam lajur, gundukan, dan dalam struktur lembaran yang kelihatan seperti batuan sedimen. Stromatolit fosil adalah bukti awal kehidupan di Bumi.
Penyelidik dari University of New South Wales (UNSW) menerbitkan penemuan baru ini dalam jurnal Geology. Makalah mereka bertajuk Nano-porous pyrite dan bahan organik dalam stromatolit berusia 3,5 bilion tahun mencatatkan kehidupan primordial. Pengesanan bahan organik mereka dalam fosil kuno ini disebut sebagai kemajuan besar dalam bidang ini.
"Ini adalah penemuan yang menarik - untuk pertama kalinya, kami dapat menunjukkan kepada dunia bahawa stromatolit ini adalah bukti pasti bagi kehidupan terawal di Bumi."
Dr. Raphaeil Baumgartner, Penyelidik Utama, Pusat Astrobiologi Australia.
Penyelidik utama adalah Dr. Raphael Baumgartner, rakan penyelidikan Pusat Australia untuk Astrobiologi. Baumgartner dan saintis lain sedang meneliti Formasi Dresser terkenal di wilayah Pilbara Australia Barat. Batu-batu dalam Formasi Dresser berusia 3.49 bilion tahun. Pada tahun 1980-an, para penyelidik menemui bukti kehidupan kuno di sana. Tetapi walaupun bukti itu menarik, ada ketidakpastian.
Tetapi penemuan bahan organik telah menghilangkan ketidakpastian itu.
"Ini adalah penemuan yang menarik - untuk pertama kalinya, kami dapat menunjukkan kepada dunia bahawa stromatolit ini adalah bukti pasti bagi kehidupan terawal di Bumi," kata Dr. Baumgartner. Penemuan ini juga dapat membantu para saintis mencari bukti kehidupan kuno di Marikh.
Profesor Martin Van Kranendonk adalah Pengarah Jabatan Astrobiologi di UNSW. Dia mengatakan penemuan bahan organik dalam Dresser Formation membuktikan bahawa fosil terdapat stromatolit kuno dan bukan hanya batu yang menarik. Menurut Van Kranendonk, ini adalah momen 'senjata merokok' dalam sains.
Dia juga mengatakan bahawa penemuan ini akan membantu pencarian kehidupan kuno di Marikh.
"Ini merupakan kemajuan besar dalam pengetahuan kita tentang batu-batu ini, dalam sains penyelidikan awal kehidupan pada umumnya, dan - lebih khusus - dalam mencari kehidupan di Marikh. Kami sekarang mempunyai sasaran baru dan metodologi baru untuk mencari jejak kehidupan kuno, ”kata Profesor Van Kranendonk.
Ketika bukti ini pertama kali ditemui pada tahun 1980-an, terdapat ketidakpastian mengenai asal usulnya. Fosil mempunyai struktur dan tekstur stromatolit kuno, tetapi proses geologi dapat meniru fosil dalam hal ini. Terdapat kekurangan kepastian.
"Sayangnya, ada iklim ketidakpercayaan terhadap biosignature tekstur dalam komuniti penyelidikan. Oleh itu, asal-usul stromatolit dalam Formasi Dresser telah menjadi topik hangat diperdebatkan, ”kata Dr. Baumgartner dalam siaran akhbar.
Sampel fosil sebelumnya dari Dresser Formation diambil dari lapisan atas batu, di mana sampel terdedah kepada cuaca. Tetapi dalam karya ini, para saintis semakin mendalam. Mereka memperoleh sampel dari batu yang lebih dalam, di mana fosil terpelihara dengan lebih baik dan tidak terdedah kepada cuaca, yang dapat mengubah mineralogi dan menghalang pengawetan.
"Melihat sampel inti gerudi membolehkan kita melihat gambaran sempurna kehidupan mikroba kuno," kata Dr. Baumgartner. Mereka memberikan sampel baru ini kepada rentetan teknik analisis yang pasti.
"Dalam kajian ini, saya menghabiskan banyak waktu di makmal, menggunakan teknik analitik mikro untuk melihat dengan teliti sampel batuan, untuk membuktikan teori kami untuk selamanya," kata Baumgartner. Analisis tersebut merangkumi mikroskopi elektron berkuasa tinggi, spektroskopi dan analisis isotop.
"Saya rasa itu sekitar pukul 11 malam ketika saya mengalami momen 'eureka' ini, dan saya tinggal sehingga jam tiga atau empat pagi, hanya gambar dan pengimejan kerana saya sangat teruja."
Raphael Baumgartner, Penyelidik Utama, Associate Pusat Australia untuk Astrobiologi
Stromatolit fosil itu sendiri terbuat dari pirit besi besi, atau yang kadang-kadang disebut "emas bodoh" kerana kesamaannya yang gemerlap dengan emas sebenar. Dan di dalam pyrite besi itu Baumgartner menjumpai bahan organik.
"Bahan organik yang kami dapati diawetkan di dalam pirit dari stromatolit adalah menarik - kami melihat filamen dan helai koheren yang sangat terpelihara yang biasanya merupakan sisa biofilm mikroba," kata Dr Baumgartner.
Menurut para penyelidik, bukti seperti ini tidak pernah dilihat sebelumnya.
"Bahan organik yang kami dapati diawetkan di dalam pirit dari stromatolit sangat menarik - kami melihat filamen dan helai koheren yang sangat terpelihara yang biasanya merupakan sisa biofilm mikroba," kata Dr Baumgartner.
"Saya cukup terkejut - kami tidak pernah menjangka bukti ini akan bermula sebelum saya memulakan projek ini. Saya masih ingat malam di mikroskop elektron di mana saya akhirnya mengetahui bahawa saya melihat sisa-sisa biofilm. Saya rasa kira-kira pukul 11 malam ketika saya mengalami detik 'eureka' ini, dan saya tinggal sehingga jam tiga atau empat pagi, hanya bergambar dan bergambar kerana saya sangat teruja. Saya benar-benar kehilangan masa, ”kata Dr Baumgartner.
Penemuan ini bukan sahaja membantu kita memahami asal-usul kehidupan di Bumi, tetapi juga membantu ahli astrobiologi memahami cara terbaik untuk mencari kehidupan kuno fosil di Marikh.
“Memahami di mana kehidupan dapat muncul sangat penting untuk memahami keturunan kita. Dan dari sana, ia dapat membantu kita memahami di mana lagi kehidupan boleh berlaku - misalnya, di mana ia dimulakan di planet lain, "kata Dr Baumgartner.
Pada bulan Ogos, saintis dari NASA, ESA, dan RosCosmos mengunjungi wilayah Pilbara di Australia untuk mengusahakan teknik penyelidikan yang akan mereka gunakan dalam misi yang akan datang ke Marikh. NASA Mars 2020 rover dan ESA / RosCosmos ExoMars sama-sama akan mencari bukti kehidupan kuno di Marikh. Para saintis tahu bahawa sebarang bukti yang mereka dapati akan bersifat mikroskopik. Kerja lapangan itu juga dipimpin oleh Profesor Van Kranendonk dari UNSW.
"Sekiranya kita dapat memahami dengan lebih baik bagaimana fosil-fosil ini <stromatolites> berada di sini - dan tanda-tanda geologi berdekatan yang membantu menunjuk kepada mereka - kita akan lebih bersedia ketika memburu tanda-tanda kehidupan di Marikh," kata Ken Farley, saintis projek untuk Mars 2020 di Makmal Jet Propulsion NASA, dalam siaran akhbar.
"Sama seperti para angkasawan Apollo mengunjungi kawasan-kawasan yang mempunyai kepentingan geologi di Bumi sebelum mereka melakukan perjalanan ke Bulan, para saintis Mars 2020 dan ExoMars melakukan usaha wajar sebelum misi mereka membuat 100 juta-mil-160-juta-plus -kilometer] perjalanan ke Planet Merah, ”kata Mitch Schulte, saintis program Mars 2020 di Ibu Pejabat NASA di Washington. "Martin membantu mereka dengan memberikan gambaran menyeluruh dan memprovokasi pemikiran mengenai ciri geologi Pilbara."
"Sangat memuaskan bahawa batu-batu kuno Australia dan pengetahuan saintifik kami memberikan sumbangan yang besar dalam pencarian kehidupan luar bumi dan membuka rahsia Mars," kata Profesor Van Kranendonk.
Baumgartner, Kranendonk, dan saintis lain mengungkapkan, bab demi bab, kisah bagaimana kehidupan terungkap di Bumi. Sekiranya ia membantu kita mengungkap kisah yang sama di Marikh, di mana kehidupan mungkin telah wujud selama berbilion tahun sebelum akhirnya dihapuskan, maka ini akan menjadi momen Eureka.
Lagi:
- Siaran Akhbar: Tanda kehidupan terawal: para saintis menemui tinggalan mikroba di batu kuno
- Kertas Penyelidikan: Pirit nano? Dan bahan organik dalam stromatolit berusia 3,5 bilion tahun mencatatkan kehidupan primordial
- Kertas Penyelidikan: Menilai semula bukti kehidupan di batuan Greenland yang berusia 3.700 juta tahun
- Siaran Akhbar: Para saintis meneroka kawasan pedalaman sebagai ujian untuk Mars
- Siaran Akhbar: NASA Mencari Bahan Organik Kuno, Methane Misteri di Marikh
