ГеологияПалеонтология

В древней породе обнаружены микроорганизмы возрастом 830 миллионов лет

Недавно группа геологов обнаружила микроорганизмы и древние органические вещества, запертые в кристаллах галита возрастом 830 миллионов лет из Центральной Австралии. Удивительное открытие, которое позволит продолжить исследования жизни в земных и внеземных химических отложениях.

"Древние химические отложения, как земного, так и внеземного происхождения, следует рассматривать как потенциальных хозяев древних микроорганизмов и органических соединений", — пишут исследователи нового исследования, опубликованного в журнале Geology. Исследователи получили доступ к кернам (или образцам) из формации Браун. Это стратиграфическая единица из центральной Австралии, относящаяся к неопротерозою (от -1000 млн. лет назад до примерно -540 млн. лет назад). В них содержится большое количество галита (минерала, состоящего из хлорида натрия), что указывает на древнюю морскую среду.

Когда кристаллы галита вырастают из соленых поверхностных вод, первичные флюидные включения захватывают родительские образования. Кроме того, они могут улавливать любые твердые вещества (минералы или органические вещества), которые находились в воде, вблизи или непосредственно на поверхности кристалла. Предыдущие исследования недавнего или более старого галита, основанные на оптических, химических и биологических методах, зафиксировали присутствие прокариотических и эукариотических организмов, а также органических соединений, включая бета-каротин.

Однако большинство этих исследований не доказали, что идентифицированные прокариоты были того же возраста, что и галит-хозяин, поскольку петрографический контекст - который касается описания пород - был проигнорирован в документации прокариот в древнем галите. Поэтому геомикробиологи в новом исследовании задались вопросом: "Какие из древнейших химических осадочных пород содержат прокариотические и эукариотические микроорганизмы из среды осаждения?"

"Оптическое исследование должно рассматриваться как фундаментальный шаг в любом исследовании биосигнатур в древних породах".

Используя образцы 830-миллионнолетнего галита, исследовательская группа применила неразрушающие оптические методы для идентификации и документирования органического вещества в первичных флюидных включениях. Галит прекрасно сохранился, поэтому все, что было внутри, должно быть, попало в ловушку, когда образовались кристаллы.

Для идентификации первичных флюидных включений и их содержимого ученые использовали петрографию в проходящем свете и УФ-видимую петрографию. Результат: твердые вещества, попавшие во включения, соответствовали прокариотическим и эукариотическим клеткам, а также органическим соединениям - на основании их размера, формы и флуоресцентной реакции на УФ-видимый свет.

Флюидные включения в галите из формации Браун (Центральная Австралия), из керна. (A) Шевронный кристалл галита с обильными первичными флюидными включениями вдоль полос роста, на глубине 1502,2 м. (B) Кумулусный кристалл с обильными первичными флюидными включениями вдоль полос роста на глубине 1502,6 м. (C) Изогнутый шлейф вторичных флюидных включений (обозначены "s" и стрелками), пересекающий мутные участки первичных флюидных включений (обозначены "p"). Шредер-Гомес, Бенисон и Бернау (2022)

"Оптическое исследование должно рассматриваться как фундаментальный шаг в любом исследовании биосигнатур в древних породах", — пишут авторы. "Он обеспечивает геологический контекст для микроорганизмов перед дальнейшими химическими или биологическими анализами... и обеспечивает цель для этих анализов".

Также возможно, что некоторые из этих организмов все еще живы, поскольку в жидких включениях могли развиться крошечные колонии. Однако "возможное выживание микроорганизмов в геологических временных масштабах не до конца изучено", сообщают исследователи.

Этот же тип исследований может быть применен и к внеземным породам. По словам авторов, на Марсе могут находиться отложения, схожие по составу с формацией Брауна. Показав, как можно идентифицировать эти микроорганизмы, не нарушая образцов, исследование дает новые ключи для их лучшей идентификации и понимания истории Земли.

Подписывайтесь на нас
Back to top button