Изучение, опубликованное сейчас на Слушаниях Национальной академии наук, было во главе с Дж. Уильямом Шопфом, учителем палеобиологии в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, и Джоном В. Валли, учителем геонауки в Висконсинском университете в Мадисоне.
Изучение надеялось на новую разработку и научные экспертные знания, развитые исследователями в Лаборатории Висконсинского университета в Мадисоне WiscSIMS.Изучение обрисовывает 11 микробных экземпляров от пяти отдельных таксонов, связывая их морфологию с химическими автографами, каковые свойственны для жизни. Кое-какие воображают сейчас вымершие микробы и бактерии от области судьбы называющиеся Archaea, тогда как другие подобны микробным разновидностям, все еще отысканным сейчас. Результаты кроме этого предлагают, как любой, быть может, выжил на бескислородной планете.
Микроостатки – так называемый, по причине того, что они не очевидны для невооруженного глаза – были сперва обрисованы в издании Science в 1993 Шопфа и его команды, которая выяснила их базирующийся по большей части на неповторимых, цилиндрических и волокнистых формах окаменелостей. Шопф, директор Центра Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Происхождения Жизни и Исследования Эволюции, издал предстоящие доказательства помощи их биологических тождеств в 2002.
Он собрал гора, в которой окаменелости были отысканы в 1982 от депозита линии Вершины Западной Австралии, одного из нескольких мест на планете, где геологические доказательства ранней Почвы были сохранены, по большей части по причине того, что это не было подвергнуто геологическим процессам, каковые поменяют его, как чрезвычайное нагревание и похороны из-за архитектурной пластиной деятельности.Но оспаривались более ранние интерпретации Шопфа. Критики утверждали, что они – легко необычные нужные ископаемые, каковые лишь похожи на биологические экземпляры. Но Равнина говорит, новые результаты помещают эти сомнения, дабы покоиться; микроостатки вправду биологические.
«Я пологаю, что это улажено», говорит он.Применяя вторичный спектрометр массы иона (SIMS) в Висконсинском университете в Мадисоне называющиеся IMS 1280 – один из легко горстки таких инструментов в мире – его команда и Долина, включая экспертов в области наук о Земле отдела Куки Китэджиму и Майкла Спиказзу, смогли отделить углерод, составляющий каждую окаменелость в ее учредительные изотопы и измерить их отношения.Изотопы – разные предположения того же самого химического элемента, каковые варьируются по их весам.
Разные органические вещества – содержат ли в горе, микроорганизм либо животное – характерные отношения их стабильных углеродных изотопов.Применяя SIMS, команда Равнины смогла дразнить обособленно углерод 12 от углерода 13 в каждой окаменелости и измерить отношение двух если сравнивать с известным углеродным стандартом изотопа и частью окаменелости меньше скалы, в которой они были отысканы.
«Различия в углеродных отношениях изотопа коррелируют с их формами», говорит Валли. «Если они не биологические нет никакой обстоятельства таковой корреляции. Их C 13 к C 12 взаимоотношений характерен для метаболической функции и биологии».На базе данной информации исследователи кроме этого смогли назначить тождества и возможно физиологические поведения к окаменелостям, закрытым в горе, говорит Валли. Результаты говорят о том, что «это примитивная, но разнообразная несколько организмов», говорит Шопф.
Команда выяснила сложную группу микробов: находились фототрофические бактерии, каковые надеялись бы на солнце, дабы произвести энергию, Archaea, что произвел метан и gammaproteobacteria, каковые потребляли метан, газ, что, как полагают, был ответственным элементом ранней атмосферы Почвы перед кислородом.Команде Равнины потребовались практически 10 лет, дабы развивать процессы, дабы совершенно верно проанализировать микроостатки – окаменелости, это старое и редкое ни при каких обстоятельствах не подвергалось анализу SIMS прежде. Изучение основывается на более ранних удачах в WiscSIMS, дабы поменять инструмент SIMS, создать протоколы для анализа и типовой подготовки, и калибровать нужные стандарты, дабы соответствовать максимально тесно содержанию углеводорода к примерам интереса.При подготовке к анализу SIMS команда должна была кропотливо жестоко обращаться с уникальным примером максимально медлительно, дабы выставить сами узкие окаменелости – все приостановленные на различных уровнях в горе и заключенный в тяжёлый слой кварца – в действительности не разрушая их.
Спиказза обрисовывает совершающие бесчисленные поездки вверх и вниз по лестнице в отделе как почва эксперта по геонауке Брайана Гесса и полировал каждую микроокаменелость в примере, один микрометр за один раз.Любая микроокаменелость примерно 10 микрометров шириной; восемь из них имели возможность соответствовать на протяжении ширины людских волос.
Valley и Schopf – часть Висконсинского Консорциума Изучения Астробиологии, финансируемого Университетом Астробиологии НАСА, что существует, дабы изучить и осознать происхождение, образ и будущее судьбы на Земле и везде по вселенной.Изучения, такие как данный, Шопф говорит, показывают, что жизнь могла быть распространена везде по вселенной. Но существенно, тут на Земле, по причине того, что пара разных типов микробов, как показывали, уже находились 3,5 миллиарда лет назад, это говорит нам, что «жизнь, должно быть, началась значительно ранее – только бог ведает, как ранее – и подтверждает тот факт, что для примитивной судьбы не тяжело сформироваться и развиться в более продвинутые микробы», говорит Шопф.Более ранние изучения его командой и Долиной, датируясь к 2001, продемонстрировали, что жидкие водные океаны уже существовали на Земле 4,3 миллиарда лет назад, больше чем за 800 миллионов лет перед тем, как окаменелости данного изучения будут живы, и всего спустя 250 миллионов лет по окончании того, как Почва сформировалась.
«У нас нет прямого доказательства, что жизнь существовала 4,3 миллиарда лет назад, но нет никакой обстоятельства, из-за чего она не имела возможности иметь», говорит Равнина. «Это – что-то, что все мы желали бы определить».У Висконсинского университета в Мадисоне имеется наследие пододвижения обратно принятых дат юности на Земле. В 1953 покойный Стэнли Тайлер, геолог в университете, что умер в 1963 в возрасте 57 лет, первенствовал человеком, что найдёт микроостатки в докембрийских горах. Это выдвинуло происхождение судьбы назад больше чем миллиард лет от 540 миллионов до 1,8 миллиарда лет назад.
«Люди вправду интересуются тем, в то время, когда жизнь на Земле сперва показалась», говорит Валли. «Это изучение было на порядок более отнимающим большое количество времени и более тяжёлым, чем я сперва вообразил, но оно осуществилось из-за многих преданных людей, каковые были взволнованы этим со дня один… Я пологаю, что намного больше изучений микроокаменелости будет сделано на примерах Почвы и вероятно от вторых планетарных тел».Изучение было поддержано Университетом Астробиологии НАСА в Висконсинском университете в Мадисоне и Центре Происхождения Жизни и Исследования Эволюции в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе.
WiscSIMS поддержан Национальным научным фондом (УХО 1355590) и Висконсинский университет в Мадисоне.В выдержке из книги J. Уильям Шопф издал в 1999, «Колыбель Судьбы», обрисовывает он микроостатки, каковые он возвратил в 1982 как такой:«Окаменелости Вершины пестры. Тяжело отыскать. Тяжёлый обучаться.
Они в изобилии, но обуглены, измельчены, чрезмерно приготовленные. Маленькие остатки распространены, но по большому счету неописуемы; маленькие два либо три заключенных фрагмента редки и легки пропустить; много-арестанты экземпляры немногочисленны; и окаменелости, каковые возможно было назвать «прекрасно сохранившимися» – как те из Gunflint и Bitter спрингский депозит – не существуют.
Если бы эти остатки были не так страно старый, то они не заслужили бы большое количество внимания».