|
Η ζωή στη Γη εμφανίστηκε μάλλον 750 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα απ΄ ό,τι
πιστεύαμε μέχρι τώρα, αναφέρουν επιστήμονες στο περιοδικό Nature. Μέσα σε μικροσκοπικά θραύσματα
διαμαντιών - πρόκειται για τα αρχαιότερα ορυκτά αποθέματα της Γης που
ανακαλύφθηκαν στη Δυτική Αυστραλία - ερευνητές εντόπισαν μια μορφή άνθρακα
που αποτελεί κοινό δείκτη για την ύπαρξη ζωής.
Η χρονολόγηση του άνθρακα αυτού από επιστήμονες του
πανεπιστημίου στο Μύνστερ της Γερμανίας έδειξε ότι είναι τουλάχιστον 4,25
δισεκατομμυρίων ετών. Η νέα αυτή ανακάλυψη αλλάζει τα δεδομένα σχετικά με
την πρώτη εμφάνιση της ζωής στη Γη, που τοποθετούνταν ως σήμερα πριν από
περίπου 3,5 δισεκατομμύρια έτη. Ωστόσο οι ίδιοι οι επιστήμονες που
βρίσκονται πίσω από την ανακάλυψη δηλώνουν προς το παρόν επιφυλακτικοί,
τονίζοντας ότι απαιτείται περαιτέρω έρευνα, προκειμένου να επιβεβαιωθεί η
υπόθεσή τους.
 Δεξιά:
Ορισμένοι κρύσταλλοι ζιρκονίου έχουν ημερομηνία γέννησης πριν από 4.4 δισ.
έτη
Μικροσκοπικές λωρίδες διαμαντιών που σφυρηλατήθηκαν στην Γη
κατά την βρεφική της ηλικία μπορεί να
περιέχουν τα πρώτα ίχνη της ζωής, έδειξε μια μελέτη.
Ανάλυση των κρυστάλλων αυτών έδειξαν ότι περιέχουν μια μορφή του άνθρακα που
συνδέονται συχνά με τα φυτά και τα βακτήρια.
Τα σπάνια αυτά διαμάντια βρέθηκαν στο εσωτερικό κρυστάλλων ζιρκονίου, που
σχηματίστηκε μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση της
Γης.
Γράφοντας στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές λένε ότι τα αποτελέσματα
αυτά δεν είναι οριστικά η απόδειξη ότι η ζωή εμφανίστηκε πιο νωρίς, αλλά "δεν αποκλείεται"
και αυτό το
ενδεχόμενο.
"Όλοι μας είμαστε λίγο επιφυλακτικοί", είπε ο Martin Whitehouse του
Σουηδικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας και ένας από τους συντάκτες της
εργασίας.
Αν ο άνθρακα προήλθε από πρωτόγονους οργανισμούς, θα πιεστεί εκ νέου η
ημερομηνία που εμφανίστηκε η ζωή στη Γη κατά, περίπου, 500 εκατομμύρια
χρόνια, για να υπερβεί τα 4,25 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Η ίδια η Γη είναι
μόλις 4,6 δισ. ετών.
"Αν κοιτάξει κανείς τα ισότοπα του άνθρακα, θα μπορούσε κανείς να τα ερμηνεύσει ως βιογενή, διότι γνωρίζουμε ότι βιολογικές διεργασίες
γεννούν ελαφριά
ισότοπα του άνθρακα. Ασφαλώς όμως υπάρχουν και άλλες διαδικασίες που
μπορούν να το κάνουν αυτό," σχολιάζει ο Whitehouse. "Ο πιο κοινός
τρόπος όμως για να σχηματίσουν ελαφρά ισότοπα του άνθρακα στη σύγχρονη Γη είναι
η φωτοσύνθεση
Άλλες δυνατότητες είναι να προέρχονται από χημικές αντιδράσεις που αφορούν τα οξείδια
του άνθρακα ή ακόμη και υλικό που παραδόθηκε από το διάστημα με μετεωρίτες.
Ωστόσο, ορισμένοι παρατηρητές έχουν επισημάνει την πιθανότητα τα
διαμάντια να είναι μολυσμένα κατά την στίλβωση των ζιρκονίων.
"Αν κοιτάξετε τις φωτογραφίες που παρουσιάζονται, μπορείτε να δείτε
αυτά τα διαμάντια να βρίσκονται σε ρήγματα και ρωγμές και κοιλότητες,"
λέει ο Minik Rosing καθηγητής του Πανεπιστημίου της Κοπεγχάγης.
Αν αυτά ήταν πρωτότυπα χαρακτηριστικά, είπε, θα περιμέναμε ορισμένα
τουλάχιστον να ήταν ενταγμένα στο πλαίσιο της εσωτερικής δομής των κρυστάλλων.
"Υπάρχει πάντα ο φόβος ότι ίσως πράγματι δεν είναι πρωτογενή."
Ωστόσο, ο Rosing εξηγεί, υπάρχει πιθανότητα οι υπογραφές των ισοτόπων να ήταν από
την εποχή που η πρώιμη ζωή ήταν "βασανιστική".
Χρονοκάψουλες
Οι μικροσκοπικοί κρύσταλλοι ζιρκονίου - πλάτους μόλις 0,3 χιλιοστά -
βρέθηκαν στο Jack Hills της Δυτικής Αυστραλίας. Αυτά είναι τα σκληρά
απομεινάρια αρχαίων βράχων που έχουν από καιρό εξαφανιστεί.
"Δεν έχουμε τα βράχια. Αυτά τα ζιρκόνια είναι λίγα μόνο κομμάτια
κάποιων σωμάτων που
διαλύθηκαν, διαβρώθηκαν και αποτέθηκαν ως ιζήματα," εξήγησε ο Whitehouse.
Η ραδιενεργή χρονολόγηση υπέδειξε ότι ορισμένοι από τους κρυστάλλους έχουν
σχηματιστεί μέχρι και 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Οι επιστήμονες περιγράφουν εκείνη την φάση στην ιστορία της Γης ως η Εποχή
του Άδη ή ως Καταρχαιοζωικός Αιώνας, και από καιρό πίστευαν ότι θα ήταν αδύνατο η ζωή να
ξεκίνησε εκείνη τη στιγμή λόγω των αφιλόξενων συνθηκών που
επικρατούσαν στο νεαρό
πλανήτη.
Αλλά τα ζιρκόνια της περιοχής Jack Hills έχουν αρχίσει να εγείρουν αμφιβολίες σχετικά με
αυτή την θεωρία.
Κάποιες έρευνες στο παρελθόν είχαν αναπτύξει μια ενδιαφέρουσα ιδέα, η βρεφική
Γη δηλαδή να
ήταν πιο ψυχρή και από πιο βροχερή από ότι πιστεύουμε σήμερα, καθώς οι
κρύσταλλοι εμφανίζουν αποδείξεις για μια ανάπτυξη τους σε χαμηλή θερμοκρασία
του μάγματος, που είχε έλθει σε επαφή με το νερό.
Η νέα ανάλυση των διαμαντιών και του γραφίτη που περιέχονται στον κρύσταλλο θα
μπορούσε να προσφέρει ακόμη μεγαλύτερο βάρος σε αυτή τη θεωρία.
"Νομίζω ότι υπάρχει μια ενδιαφέρουσα πιθανότητα εδώ", λέει ο Whitehouse.
Βαθιά κατανόηση της διαδικασίας
Οι επιστήμονες για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα ανέλυσαν 22 έγκλειστους νανο-γραφίτες και νανο-διαμάντια στους 18
κρυστάλλους ζιρκονίου.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι οι κάψουλες είχαν ασυνήθιστο επίπεδα του
ελαφρού ισότοπου άνθρακα 12.
"Ο πιο κοινός τρόπος για να σχηματιστεί ο ελαφρύς άνθρακας στη σύγχρονη Γη
είναι με τη φωτοσύνθεση", εξηγεί ο Alexander Nemchin του Τεχνικού
Πανεπιστημίου της Αυστραλίας, και ένας από τους συντάκτες της
ανακοίνωσης.
Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας οι οργανισμοί κατά προτίμηση
χρησιμοποιούν τα ελαφρά ισότοπα
του άνθρακα, αφήνοντας τις βαρύτερες μορφές στην ατμόσφαιρα.
"Όταν δε πεθάνουν οι οργανισμοί, θα διατηρηθεί η υπογραφή αυτού του
άνθρακα", τονίζει.
Τα αποτελέσματα των πειραμάτων της ομάδας δείχνουν ότι ο έγκλειστος άνθρακας
στο ζιρκόνιο
έχει μια σειρά από ισότοπα, το οποίο προτείνουν, όπως είπε, ότι η δεξαμενή
του άνθρακα ήταν "ετερογενής".
Ο άνθρακας αυτός μετά θα έπρεπε να θαφτεί βαθιά μέσα στη γη, για να δημιουργηθούν οι
ακραίες πιέσεις που απαιτούνται για την μετατροπή του σε διαμάντι.
"Αν αυτό το υλικό προέρχεται από τις διαδικασίες των έμβιων όντων - που θα έχει προφανώς
σχηματιστεί από τότε στην επιφάνεια - τότε χρειάζεται μετά να κατέβει κάτω
από την επιφάνεια της Γης 150 ή 200 χιλιόμετρα", είπε ο Δρ
Whitehouse.
Και μετά να ανέβει - με μια ανοδική πορεία - πάλι στην επιφάνεια της Γης
με μια αργή γεωλογική διαδικασία.
Προηγούμενες εργασίες σχετικά με τα διαμάντια υποστηρίζει την ιδέα ότι
παρόμοιες διαδικασίες συνέβαιναν στην Εποχή του Άδη ή στον
Καταρχαιοζωικό Αιώνα.
Όμως δεν είναι όλοι οι επιστήμονες σύμφωνοι. Οι διαφωνούντες δηλώνουν ότι
ο πρώιμος φλοιός ήταν σχετικά σταθερός. Είτε έτσι είτε αλλιώς, ο Whitehouse, δεν πιστεύει ότι αυτό αποκλείει τη βιογενή προέλευση για τον
άνθρακα.
Αναπάντητα ερωτήματα
Ωστόσο, η ομάδα εύκολα παραδέχεται ότι το συμπέρασμα αυτό δεν είναι
οριστικό.
Επί του παρόντος, αυτό που θεωρείται σαν η αρχαιότερη υπογραφή της ζωής από
ορισμένους επιστήμονες - χρονολογείται ότι είναι γύρω στο 3.7
δισ. έτη - ανακαλύφθηκε από τον
καθηγητή Rosing σε μια περιοχή με έντονα παραμορφωμένα πετρώματα στη Δυτική
Γροιλανδία, γνωστή ως Isua Belt.
Εδώ, τα χημικά ίχνη πάλι υποδηλώνουν την παρουσία μορφών ζωής
που φωτοσυνθέτουν.
Αλλά το κρίσιμο είναι ότι η υπογραφή φαίνεται σε μια πλήρη ακολουθία πετρωμάτων
και όχι απομονωμένα σε κρυστάλλους.
Το γεγονός αυτό δίνει στους γεωλόγους ενδείξεις σχετικά με το περιβάλλον στο οποίο τα
πετρώματα αυτά αποθηκεύτηκαν και αν μπορούσαν να προέρχονται από τη ζωή.
"Το πρόβλημα με τα ζιρκόνια του Jack Hills είναι ότι δεν έχουμε
βράχους," παραδέχεται ο
Whitehouse "Τα ισότοπα του άνθρακα από μόνα τους δεν είναι μια ξεχωριστή
βιο-υπογραφή."
Γι αυτό έχουν προταθεί και άλλες πιθανότητες για την καταγωγή του
άνθρακα, συμπεριλαμβανομένων και από ανόργανες χημικές αντιδράσεις, ανάλογες
με αυτές που λαμβάνουν χώρα στον καταλύτη των αυτοκινήτων.
Ο καθηγητής
Rosing πιστεύει ότι αυτή είναι η πιο πιθανή εξήγηση. Επισημαίνει
δε το εύρος των τιμών του άνθρακα που βρέθηκαν στα νανο-διαμάντια.
"Αυτό για μένα είναι εντελώς αντίθετο από μια βιολογική υπογραφή",
υποστηρίζει. "Είναι η υπογραφή ορισμένης χημείας - μια διαδικασία κλασματοποίησης ή
κάτι παρόμοιο".
Η φωτοσύνθεση, εξήγησε, παράγει σταθερές αναλογίες
των ισοτόπων
του άνθρακα. Μια άλλη πιθανότητα, όπως προτείνει η ομάδα, είναι ότι ο άνθρακας
να
προέρχονταν από τους χονδρίτες μετεωρίτες, που επίσης έχουν την
ίδια χημική υπογραφή.
Η θεωρία αυτή είναι ελκυστική καθώς η Εποχή του Άδη θεωρείται ότι έχει λήξει
πριν περίπου 3.8 δισ. χρόνια, όπου ήταν μια περίοδος με έντονους βομβαρδισμούς
και πολλοί πιστεύουν ότι μετά από αυτήν έχει αρχίσει η εμφάνιση της ζωής στη Γη.
Ωστόσο, σύμφωνα με τον Rosing, εάν τα διαμάντια και τα ζιρκόνθα είναι
εξωγήινης προέλευσης υπονομεύει κάθε άλλη θεωρία που σχετίζονται με τα
ζιρκόνια, συμπεριλαμβανομένης και της δυνατότητας μιας ψυχρής, πιο
κατοικήσιμης νεαρής Γης.
"Αν αυτό συμβαίνει, τότε κάθε άλλο επιχείρημα σχετικά με αυτά τα
ζιρκόνια καταπίπτει, συνέχισε." Τότε δεν γνωρίζουμε τίποτα. "
|
