地球最古の生命の称号は、オーストラリアのピルバラ地域の化石に戻されました。ピルバラの化石は、グリーンランドの古代の岩石を研究している研究者が古代の生命の証拠を発見するまで、1980年代からその称号を保持していました。しかし、その後の研究はグリーンランドの証拠の生物学的性質に疑問を投げかけ、問題全体を再び問いかけました。
現在、ピルバラの化石に関する新たな研究により、それらの化石に保存された有機物の存在が確認され、「古代の生命」の冠が返されました。
このタイトルの試合における古代の生命は、シアノバクテリアと呼ばれる微視的な単細胞生物によって敷設されたストロマトライト、岩のような構造です。ストロマトライトは、堆積物を捕らえる粘液を分泌する微生物のコミュニティによって形成されるため、鉱物と有機物の両方です。ストロマトライトは、柱、マウンド、および堆積岩のように見えるシート構造で提供されます。化石ストロマトライトは地球上の生命の最も初期の証拠です。
ニューサウスウェールズ大学（UNSW）の研究者たちは、ジャーナルGeologyにこれらの新しい発見を発表しました。彼らの論文のタイトルは、35億年前のストロマトライト中のナノ多孔質黄鉄鉱と有機物が原始的な生命を記録していることです。これらの古代の化石から有機物を検出することは、この分野の大きな進歩と呼ばれています。
「これはエキサイティングな発見です。初めて、これらのストロマトライトが地球上の最も初期の生命の決定的な証拠であることを世界に示すことができました。」
Raphaeil Baumgartner博士、オーストラリア宇宙生物学センターの主任研究員。
主任研究員は、オーストラリア宇宙生物学センターの研究員であるラファエルバウムガートナー博士です。バウムガルトナーと他の科学者は、西オーストラリアのピルバラ地域で有名なドレッサー層を研究していました。ドレッサー層の岩は34.9億年前のものです。 1980年代に、研究者たちはそこに古代生物の証拠を発見しました。しかし、証拠は説得力がありましたが、不確実性がありました。
しかし、有機物の発見はその不確実性を払拭しました。
「これはエキサイティングな発見です。これらのストロマトライトが地球での最も初期の生命の決定的な証拠であることを初めて示すことができます」とバウムガートナー博士は語った。この発見は、科学者が火星の古代生物の証拠を探すのにも役立ちます。
マーティンヴァンクラネンドンク教授は、UNSWの宇宙生物学部門の所長です。ドレッサー層での有機物の発見は、化石には興味をそそるだけの岩ではなく、古代のストロマトライトがあることを証明していると彼は言います。 Van Kranendonkによると、これは科学における「喫煙銃」の瞬間です。
彼はまた、この発見は火星の古代生命の探索に役立つと述べています。
「これは、これらの岩石に関する私たちの知識、初期生命調査の科学全般、そしてより具体的には火星での生命の探索における大きな進歩を表しています。ヴァンクラネンドンク教授は、次のように述べています。
この証拠が1980年代に最初に発見されたとき、その起源には不確実性がありました。化石は古代のストロマトライトの構造と質感を持っていましたが、この場合、地質学的プロセスは化石を模倣することができます。確実性の欠如がありました。
「残念ながら、研究コミュニティーには、テクスチャーのバイオシグネチャーに対する不信感があります。したがって、ドレッサー層におけるストロマトライトの起源は、熱い議論の的となっています。」とバウムガルトナー博士はプレスリリースで述べました。
ドレッサー層の以前の化石サンプルは、サンプルが風化にさらされた岩の上層から採取されました。しかし、この研究では、科学者たちはより深く行きました。彼らは、化石がよりよく保存され、風化にさらされていない、岩石のずっと深いところからサンプルを入手しました。これは、鉱物学を変え、保存を阻害する可能性があります。
「ドリルコアのサンプルを見ると、古代の微生物の完全なスナップショットを見ることができました」とバウムガートナー博士は語った。彼らはこれらの新しいサンプルを分析技術の決定的な弾幕にさらしました。
「この研究では、実験室で多くの時間を費やし、マイクロ分析技術を使用して岩石のサンプルを非常に詳しく調べ、理論を立証しました」とBaumgartner氏は述べています。分析には、高性能電子顕微鏡法、分光法、同位体分析が含まれていました。
「私がこの「エウレカ」の瞬間を過ごしたのは午後11時頃だったと思います。朝の3時か4時まで滞在しました。とても興奮していたので、イメージングとイメージングだけをしました。」
Raphael Baumgartner博士、オーストラリア国立宇宙生物学センターの主任研究員
化石ストロマトライト自体は、主に鉄の黄鉄鉱で作られています。実際の金とのきらびやかな類似性から、「愚か者の金」と呼ばれることもあります。そしてその内部の鉄黄鉄鉱バウムガートナーは有機物を発見した。
「ストロマトライトの黄鉄鉱内に保存されていることがわかった有機物は刺激的です。我々は、微生物バイオフィルムの残骸である、並外れて保存された凝集性フィラメントとストランドに注目しています」とバウムガートナー博士は述べた。
研究者によると、この種の証拠はこれまで見られたことはありません。
「ストロマトライトの黄鉄鉱内に保存されていることがわかった有機物は刺激的です。我々は、微生物バイオフィルムの残骸である、非常に保存された凝集性フィラメントとストランドに注目しています」とBaumgartner博士は述べています。
「私はかなり驚いていました。このプロジェクトを始める前に、このレベルの証拠が見つかるとは思っていませんでした。私がバイオフィルムの残骸を見ていることをようやく見つけた電子顕微鏡での夜を覚えています。この「エウレカ」の瞬間があったのは午後11時頃だったと思います。午前3時か4時まで滞在しました。バウムガートナー博士は言う。
これらの発見は、地球上の生命の起源を理解するのに役立つだけでなく、宇宙生物学者が火星で化石化した古代の生命を最もよく探す方法を理解するのにも役立ちます。
「私たちの祖先を理解するためには、生命がどこに現れたかを理解することは本当に重要です。そしてそこから、他の惑星でキックスタートされた場所など、生命がどこで発生したのかを理解するのに役立ちます」とBaumgartner博士は述べています。
8月、NASA、ESA、RosCosmosの科学者がオーストラリアのピルバラ地域を訪れ、火星への次のミッションで使用する研究技術に取り組みました。 NASAのMars 2020ローバーとESA / RosCosmos ExoMarsはどちらも、火星での古代生物の証拠を探しています。科学者は、発見した証拠が微視的であることを知っています。そのフィールドワークは、UNSWのVan Kranendonk教授も主導した。
「これらの化石<ストロマトライト>がどのようにここに来たのか、そしてそれらへの道を示すのに役立つ近くの地質学的な道標がよりよく理解できれば、火星で生命の兆候を探すときに、はるかに準備が整うでしょう」 NASAのジェット推進研究所での火星2020のプロジェクトサイエンティスト、ファーリーがプレスリリースで発表しました。
「アポロ宇宙飛行士が月に向かう前に地球上の地質学的な関心のある地域を訪れたのと同じように、火星2020とExoMarsの科学者は、ミッションが1億プラスマイル[1億6,000万プラス]になる前に十分な注意を払っています-キロメートル]赤い惑星への旅」とワシントンのNASA本社にある火星2020プログラム科学者のミッチ・シュルテは言った。 「マーティンは、ピルバラの地質学的特徴を徹底的かつ示唆に富んだものにすることで、彼らを助けました。」
ヴァンクラネンドンク教授は、「オーストラリアの古代の岩石と私たちの科学的ノウハウが、地球外生命の探査と火星の秘密の解明に大きく貢献していることは非常に満足しています」と語った。
バウムガルトナー、クラネンドンク、および他の科学者は、生命が地球上でどのように展開されたかを、章ごとに明らかにしています。火星で同じ話を明らかにするのに役立つ場合、最終的に一掃される前に何十億年もの間生命が存在していた可能性があるので、それはユーレカの瞬間のさらに多くなります。
もっと：
- プレスリリース：生命の最も初期の兆候：科学者は古代の岩石に微生物遺跡を発見
- 研究論文：35億年前のストロマトライト中のナノ多孔性黄鉄鉱と有機物が原始生命を記録
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