Fosil berusia 650 juta tahun. Kredit gambar: Dr. J. William Schopf / UCLA. Klik untuk membesarkan
Ahli paleobiologi UCLA J. William Schopf dan rakan-rakannya telah menghasilkan gambar 3-D dari fosil kuno - berumur 650 juta hingga 850 juta tahun - disimpan di batu, satu pencapaian yang belum pernah dilakukan sebelumnya.
Sekiranya misi angkasa lepas ke Marikh membawa batu kembali ke Bumi, Schopf mengatakan teknik yang telah digunakannya, yang disebut mikroskopi pemindaian laser confocal dan spektroskopi Raman, dapat memungkinkan para saintis melihat fosil mikroskopik di dalam batu untuk mencari tanda-tanda kehidupan, seperti dinding sel organik. Teknik ini tidak akan memusnahkan batu.
"Sangat mengagumkan apabila melihat fosil mikroskopik yang diawetkan secara organik di dalam batu dan melihat fosil mikroskopik ini dalam tiga dimensi," kata Schopf, yang juga ahli geologi, ahli mikrobiologi dan ahli geokimia organik. "Sangat sukar untuk mendapatkan pandangan mengenai biokimia organisma yang hidup hampir satu bilion tahun yang lalu, dan ini (mikroskopi confocal dan spektroskopi Raman) memberikannya kepada anda. Anda melihat sel-sel dalam mikroskopi confocal, dan spektroskopi Raman memberi anda kimia.
“Kita dapat melihat ke bawah fosil, melihatnya dari atas, dari sisi, dan memutarnya; kami tidak dapat melakukannya dengan teknik lain, tetapi sekarang kami dapat, kerana mikroskopi pengimbasan laser confocal. Di samping itu, walaupun fosilnya sangat kecil, gambarnya tajam dan tajam. Oleh itu, kita dapat melihat bagaimana fosil telah merosot selama berjuta-juta tahun, dan mengetahui apa ciri biologi sebenar dan apa yang telah berubah dari masa ke masa. "
Penyelidikannya diterbitkan dalam jurnal Astrobiology edisi Januari, di mana dia melaporkan hasil mikroskopi confocal dari fosil kuno. (Dia menerbitkan gambar 3-D spektroskopi kuno fosil kuno pada tahun 2005 dalam jurnal Geobiology.)
Sejak tahun pertamanya sebagai pelajar siswazah Harvard pada tahun 1960-an, Schopf mempunyai tujuan untuk melakukan analisis kimia fosil mikroskopik individu di dalam batu, tetapi tidak memiliki teknik untuk melakukannya, hingga sekarang.
"Saya ingin melakukan ini selama 40 tahun, tetapi tidak ada cara untuk melakukannya sebelumnya," kata Schopf, saintis pertama yang menggunakan mikroskopi confocal untuk mengkaji fosil yang tertanam di batu kuno seperti itu. Dia adalah pengarah Institut Geofizik dan Pusat Fizik Planet UCLA untuk Kajian Evolusi dan Asal Kehidupan.
Spektroskopi Raman, teknik yang digunakan terutamanya oleh ahli kimia, membolehkan anda melihat struktur molekul dan kimia mikroorganisma kuno dalam tiga dimensi, menunjukkan fosil apa yang dibuat tanpa memusnahkan sampel. Spektroskopi Raman dapat membantu membuktikan sama ada fosil bersifat biologi, kata Schopf. Teknik ini melibatkan laser dari mikroskop yang difokuskan pada sampel; sebahagian besar cahaya laser tersebar, tetapi sebahagian kecil diserap oleh fosil.
Schopf adalah saintis pertama yang menggunakan teknik ini untuk menganalisis fosil mikroskopik kuno. Dia mendapati bahawa komposisi fosil berubah; nitrogen, oksigen dan sulfur dikeluarkan, meninggalkan karbon dan hidrogen.
Mikroskopi Confocal menggunakan sinar laser yang difokuskan untuk membuat dinding organik fosil menjadi pendarfluor, memungkinkannya dilihat dalam tiga dimensi. Teknik ini, yang pertama kali digunakan oleh ahli biologi untuk mengkaji cara kerja sel-sel hidup, baru bagi geologi.
Mikroorganisma kuno adalah "kolam sampah," di antara kehidupan terawal, terlalu kecil untuk dilihat dengan mata kasar.
Pengarang bersama Schopf UCLA termasuk pelajar siswazah geologi Abhishek Tripathi dan Andrew Czaja, dan saintis kanan Anatoliy Kudryavtsev. Penyelidikan ini dibiayai oleh NASA.
Schopf adalah editor "Biosfera Terawal Bumi" dan "Biosfera Proterozoik: Kajian Multidisiplin," buku-buku pendamping yang memberikan pengetahuan yang paling komprehensif mengenai lebih dari 4 bilion tahun sejarah bumi, dari pembentukan sistem suria 4.6 bilion tahun yang lalu untuk peristiwa setengah ‑ bilion tahun yang lalu.
Sumber Asal: Siaran Berita UCLA
