新しい研究では、カナダの岩だらけの露頭で、37億7,000万から42億9000万年前の古代微生物の痕跡が発掘された可能性があります。しかし、何人かの科学者は、調査結果が真に何を意味するのか疑問を投げかけています。
新しい微化石が本当に古代の熱水噴出孔で発生した原始生命の証拠である場合、それは生命が惑星が合体した直後に地球上で始まったことを示唆していると研究著者らは述べた。
「地球が44億年前に地球の表面に凝縮した直後に、生命が地球上に非常に急速に出現したと言えるでしょう」と、ロンドン大学ユニバーシティカレッジの生物地球化学の大学院生である研究主執筆者のマシュードッドは述べています。 「これが意味することは、適切な条件と成分があれば、人生を始めることはそれほど難しいプロセスではないかもしれないということです。」
しかし、誰もが確信しているわけではありません。ある科学者は、これらの痕跡が生命の証拠であること、またはそれらが本当に古代にあることを確認する方法はないと言います。
物議を醸す歴史
45億年の歴史の大部分で生命が私たちの水惑星に固執したことは間違いありませんが、その生命が最初に出現した正確な時期については、激しく議論されてきました。科学者たちは、オーストラリアの41億年前のジルコンの生命に関連する化学的特徴を発見しました。オーストラリアの岩を通り抜ける糸状構造物は、当初35億年前の微生物マットと特定されていました。また、グリーンランドの化石には、37億年前に最初に出現した原始的なシアノバクテリアであった可能性のある痕跡が含まれています。
問題は、地球が他の多くの変化を経験して以来、数十億年前に生きてきた小さな生命体の兆候を科学者が突き止めることが難しいことです。
生命のしるし
この研究では、ドッドと彼の同僚は、カナダのケベックで原始的な海洋地殻の岩が露出していることを確認しました。この岩の中に散在しているのは、少なくとも37億年前のジルコンの古代の形態です。これは、岩の形成自体に古代の起源があることを示唆する発見です。
最近の影響を受けていない可能性が高い、この岩の深い部分の内部では、研究者たちは小さな波状のフィラメントとチューブ状の構造を髪の数倍薄いことを発見しました。
「顕微鏡なしでこれらを見るつもりはない」とドッド氏はLive Scienceに語った。
これらの構造は、ロッケン、ノルウェー、カリフォルニアで発掘された後の微生物の化石に似ています。これらの後期の化石は、熱水噴出孔からのもので、それぞれ1億8000万年と4億5000万年前のものです。
チームはまた、炭素のより軽い同位体とより重い同位体(またはバージョン)の比率が高いなど、生命に関連する化学的特徴を発見しました。
「生命はその分子を作るために軽い同位体を使用することを好む」とドッドは言った。
さらに、チームは炭酸塩の特徴的な「ロゼット」を発見し、アパタイトと呼ばれる化学物質がそれらに織り込まれていました。アパタイトは、すべての生命体に必要な元素であるリンが崩壊し、環境内の他の岩石と結合すると形成されます。
アンモナイトなどのより現代的な化石の周りに同様の顆粒が見られるため、これらの有機生命体が腐敗して海底鉱物と反応したときに形成された可能性がある小さな顆粒も生命を指しています。
最後に、研究チームは、鉄酸化、熱水噴出バクテリアによって形成された可能性のある岩石中の鉄の形態を発見したと研究者たちは報告しました。チームはまた、岩の伸張によって形成される波状の構造など、いくつかの代替説明を除外しました。
可能だが決定的ではない
研究者たちは、古代の生命に対する彼らの主張を裏付ける多くの確固たる証拠を提供してきたと、コンハウザーは言った。
「彼らはこれまでの他のほとんどの論文よりもはるかに進んでいるが、それは決定的なものではなく、決してそうなることはない」とKonhauserはLive Scienceに語った。
問題は、フォーメーションが生命の証拠であることと、生命の痕跡が研究者が言うのと全く同じくらい古いことの両方を示すことは信じられないほど難しいことです。
「これらの岩石は、多くの異なる熱水ベーンによって横断されています。40億年以上にわたり、多くの流体がこれらの岩石を通過してきました」とKonhauser氏は語った。そのため、たとえ岩自体が古くても、生命の徴候がより新しい可能性があると主張することは可能であると彼は付け加えた。
他の問題は、チームが古代の生命体が少なくとも38億年前、水面のはるか下、熱水噴出口の近くで鉄を酸化していたと主張していることであると彼は言った。微生物が鉄を酸化するには、酸素が海底まで届く必要があります。しかし、ほとんどの科学者は、深海ではそれほど早い段階で酸素が得られなかったと考えています。
現代では、氷の極からの冷水が、酸素をより深く運ぶ下向きの流れを形成しているため、酸素が深海に到達する、とKonhauser氏は述べた。その時に極があったかどうか、そしてもしあったとしたら、どのようにして酸素が深海に到達したかは誰にもわからない、と彼は付け加えた。 (日光を利用して浅瀬で横たわっている間に鉄を酸化することができるシアノバクテリアがありますが、新しい研究はバクテリアが熱水噴出孔から来たと主張している、とKonhauserは言いました。)
したがって、証拠の複数の個別の行は生命の証拠である構造を指し示しますが、問題がそれらの証拠の断片を複雑な物語に織り込もうとするときに問題が発生すると、コンハウザーは言いました。
「それが何かのように見えるからといって、それがそうであるとは限らない」と彼は言った。