V Južni Afriki našli dve milijardi let staro skalo z živimi mikrobi

V Republiki Južni Afriki so izkopali približno dve milijardi let staro kamnino. In če že njena visoka starost ni bila dovolj impresivna, je skala tudi dom mikrobov, ki so še vedno živi in veselo ​​uspevajo. To so najstarejši primerki živih mikrobov, ki so jih kdaj našli v kaki starodavni kamnini.

Presenečeni znanstveniki

»Nismo vedeli, ali so dve milijardi let stare kamnine primerne za bivanje. Do zdaj je bila najstarejša geološka plast, v kateri so bili najdeni živi mikroorganizmi, 100 milijonov let stara usedlina pod oceanskim dnom, zato je to zelo razburljivo odkritje,« je izjavil Johei Suzuki, raziskovalec z Univerze v Tokiu, glavni avtor študije, objavljene v strokovni reviji Microbial Ecology. »S proučevanjem DNK in genomov mikrobov, kot so ti, bomo morda lahko razumeli razvoj zelo zgodnjega življenja na Zemlji.«

Mikrobe so našli v zapečatenem prelomu v starodavni kamnini, izkopane v bushveldskem magmatskem kompleksu v Republiki Južni Afriki – kamnitem vdoru, ki je nastal, ko se je magma počasi ohlajala pod površjem Zemlje. Ogromni kompleks pokriva območje velikosti Irske in vsebuje nekaj najbogatejših nahajališč rude na Zemlji, vključno s približno 70 odstotki platine, izkopane na svetu. Od svojega nastanka je ostal razmeroma nespremenjen in zagotavlja popolne razmere, v katerih lahko starodavno mikrobno življenje preživi.

Mikrobne celice so odkrili v razpokah vzorca kamnine, jih obarvali zeleno in analizirali. FOTO: J. Suzuki, S. J. Webb, M. Kouduka et al. 2024/Microbial Ecology

Takšni organizmi, ki živijo daleč pod zemeljskim površjem, se razvijajo silno počasi in imajo izjemno počasen metabolizem, kar pomeni, da lahko vztrajajo v magmatskih kamninah v geoloških časovnih lestvicah (izraz se v geologiji in drugih znanostih uporablja za opis časovnega razporeda in razmerij med dogodki skozi zgodovino Zemlje) – do dve milijardi let.

Živi avtohtoni organizmi

S pomočjo mednarodnega celinskega znanstvenega programa vrtanja (ICDP) so raziskovalci vrtali 15 metrov globoko pod zemljo, da bi pridobili 30 centimetrov dolg vzorec jedra kamnine. Po natančnejšem pregledu so našli žive mikrobne celice, tesno zapakirane v razpokah v kamnini, z glino izoliranih od zunanjega okolja.

Tridesetcentimetrski vzorec skalnega jedra, v katerem so odkrili starodavno življenje. FOTO: Johei Suzuki

Da bi potrdili, da gre za avtohtone mikrobe v vzorcu kamnine in da niso bili onesnaževalci iz postopkov vrtanja ali pregleda, so obarvali DNK mikrobov in s pomočjo infrardeče spektroskopije pogledali beljakovine v njih in v okoliški glini. Tako so ugotovili, da so arhaični organizmi živi in avtohtoni.

Ker gre za najstarejše žive mikrobe, ki so jih kdaj našli v vzorcih kamnin, so implikacije njihovega odkritja resnično daljnosežne – potencialno celo do rdečega planeta. »Zelo me zanima obstoj podzemnih mikrobov ne le na Zemlji, ampak tudi možnost, da jih najdemo na drugih planetih,« je dejal Suzuki.

Strokovnjake zanima, ali se kaj podobnega skriva v kamninah z Marsa. Na sliki rover Perserverance, ki zbira vzorce, ki naj bi leta 2033 pripotovali na Zemljo. FOTO: Nasa/JPL-Caltech

»Medtem ko so marsovske kamnine na splošno veliko starejše, pa Nasin marsovski rover Perseverance trenutno zbira vzorce kamnin, ki so po starosti podobne tistim, ki smo jih uporabili v študiji. (Vzorci naj bi se na Zemljo vrnili leta 2033.) Odkrivanje mikrobnega življenja v vzorcih z Zemlje izpred dveh milijard let in dejstvo, da smo lahko natančno potrdili njihovo pristnost, me navdaja z vznemirjenjem, kaj bi lahko našli v vzorcih z Marsa,« je sklenil Johei Suzuki.