صخور تعود لمليارات السنين تكشف عن أشكال الحياة على الأرض !

نقل موقع interesting Engineering عن مجلة «Precambrian Research» العلمية، أن علماء بجامعة غوتنغن وجامعة لينيوس السويديتين عثروا على أدلة لأقدم أشكال الحياة على الأرض في عينات صخور تعود إلى أكثر من ثلاثة مليارات سنة.

فقد قادت الجامعتان فريقا بحثيا اكتشف دليلا على وجود دورة كربون متنوعة تشمل المجتمعات الميكروبية منذ نحو 3.42 مليار سنة.

وتوضح الدراسة الجديدة أن المجتمعات الميكروبية المتنوعة كانت موجودة طوال الحقبة السحيقة القديمة؛ وهي الحقبة الثانية من الدهر السحيق (ثاني دهور الزمن الجيولوجي لما قبل الكامبري الذي يمتد منذ 3600 إلى 3200 مليون سنة)؛ ما يشير إلى أن الحياة بدأت في وقت مبكر من تاريخ الأرض.

ومن أجل المزيد من التوضيح، قال مانويل رينهارت الباحث الرئيسي بمركز علوم الأرض بجامعة غوتنغن «إن النتائج التي توصلنا إليها تعزز بشكل كبير فهم النظم البيئية الميكروبية القديمة وتفتح آفاقا جديدة للبحث في مجال علم الأحياء القديمة».

ولإجراء الدراسة، حصل العلماء على عينات صخرية قديمة من سلسلة جبال «حزام باربرتون غرينستون» (Barberton Greenstone Belt) بجنوب أفريقيا وتم تسجيل الصخور الموجودة فيه على أنها من بين الأقدم على سطح الأرض. حيث اكتشف العلماء آثارا لجزيئات مادة كربونية محفوظة جيدا وسط الصخور، وهو ما كان مفاجئا. كاشفا عن «بقايا كائنات حية متغيرة».

وقد أتاح تحليل الجزيئات المجهرية بدقة للعلماء التعرف على الآثار البيولوجية الأصلية مع تمييزها عن أي تلوث لاحق على مدى فترة طويلة. لكن المثير للاهتمام أن التحليل أظهر «بصمات جيوكيميائية» متنوعة خلفتها مجموعة متنوعة من أشكال الحياة الصغيرة القديمة.

وفي هذا الاطار، تشير البيانات إلى أن هذه الكائنات الحية الدقيقة استخدمت ضوء الشمس للحصول على الطاقة، واستقلاب الكبريتات، وربما أنتجت غاز الميثان.

ويضيف رينهاردت «لم نتوقع العثور على آثار للعديد من عمليات التمثيل الغذائي الميكروبية. لقد كان الأمر مثل البحث عن إبرة في كومة قش».

ومن أجل فهم الوظائف الدقيقة لهذه الميكروبات بدورة الكربون للنظام البيئي القديم بشكل أكبر، قام العلماء بدمج البيانات الجيوكيميائية مع دراسات النسيج الصخري.

وقد كشفت هذه التقنية الشاملة التي تضمنت فحص مقطع رفيع تحت المجهر، عن معلومات مهمة حول النشاط الميكروبي القديم في النظام البيئي.

وخلص الدكتور هنريك دريك كبير مؤلفي الدراسة بجامعة لينوس الى القول «من خلال اكتشاف المادة الكربونية في بلورات البيريت الأولية وتحليل نظائر الكربون والكبريت في هذه المواد، تمكنا من التمييز بين عمليات التمثيل الغذائي الميكروبي الفردية».

هياكل إسفنجية متحجرة قد تكون أقدم أشكال الحياة

كشفت دراسة عن هياكل متحجرة شبيهة بالإسفنج في شمال غربي كندا كانت تعيش في المحيطات قبل 890 مليون سنة، بأنها بقايا أقدم حياة حيوانية معروفة على الأرض. ويشكك هذا الاكتشاف في النظرية القديمة التي تفيد بأن الحيوانات لم تنشأ إلا بعد ظهور كميات كبيرة من الأكسجين في الغلاف الجوي والمحيطات. وتشكل الإسفنجات حيوانات بسيطة لها تاريخ قديم. وأظهرت التحاليل الجينية للإسفنجات الحديثة أنها نشأت على الأرجح قبل فترة تتراوح بين مليار و500 مليون سنة، ولكن لم تكتشف قبل اليوم أي متحجرة إسفنجية من هذه الحقبة المعروفة باسم عصر نيوبروتيروزويك.
وعملت الأستاذة في جامعة «لورنتيان» الكندية إليزابيث تورنر على البحث عن مثل هذه المتحجرات في الطبقات الجيولوجية لشعب مرجانية يعود تاريخها إلى 890 مليون سنة، وهي شعب «صنعتها» بكتيريا رسبت عليها كربونات الكالسيوم. ولاحظت الباحثة وجود هياكل أنبوبية صغيرة في الموقع تحتوي على بلورات الكالسيت معاصرة للشعب المرجانية، تشبه إلى حد بعيد الهيكل العظمي الموجود في الإسفنجات الحديثة. وفي حال تأكد هذا الاكتشاف الذي نشر في مجلة «نيتشر»، فستكون هذه المتحجرات أقدم بـ350 مليون سنة من تلك التي تعتبر الأقدم حتى الآن.
وأوضحت تورنر لوكالة الصحافة الفرنسية أن «أقدم الحيوانات التي ظهرت ضمن عملية تطورية ربما كانت الإسفنج»، ورأت أن «ذلك ليس مفاجئاً نظراً إلى أن الإسفنج هو أبسط الحيوانات في شجرة الحياة الحيوانية».
وإذا كانت المتحجرات التي عثرت عليها إسفنجات بالفعل، فإن حجم هذه الإسفنجات كان يبلغ حوالي سنتيمتر واحد. وشرحت تورنر أن هذه الإسفنجات كانت «صغيرة جداً وغير ظاهرة، تعيش في طيات مظلمة وتجاويف تحت السطح الخارجي للشعب المرجانية».
ويرجح أنها عاشت نحو 90 مليون سنة قبل أن يصل مستوى الأكسجين على الأرض إلى درجات يعتقد أنها ضرورية لظهور الحياة الحيوانية. وبالتالي قبل حدث زيادة الأكسجين في دهر النيوبروتيروزويك...
وقالت البروفسورة تورنر «إذا كان تفسيري لـ(المادة) التي عثر عليها صحيحاً، فإن الحيوانات الأولى ظهرت قبل هذا الحدث وتحملت على الأرجح مستويات أكسجين منخفضة نسبياً مقارنة بالظروف الراهنة». ورأت أن «من الممكن أن الحيوانات الأولى كانت تتحمل مستوى منخفضاً من الأكسجين، كما هي الحال مع بعض الإسفنجات الحالية». ولكن لا يمكن أن تكون أنواع الحيوانات الأكثر تعقيداً ظهرت إلا بعد حدث الأكسجين في دهر النيوبروتيروزويك.

عاشت قبل 890 مليون سنة... هياكل إسفنجية متحجرة قد تكون أقدم أشكال الحياة الحيوانية

يُحتَمَل أن تكون هياكل متحجرة شبيهة بالإسفنج اكتُشفت في شمال غربي كندا وكانت تعيش في المحيطات قبل 890 مليون سنة بقايا أقدم حياة حيوانية معروفة على الأرض، وفق ما أظهرت دراسة نُشرت أمس (الأربعاء).
ويحمل هذا الاكتشاف على التشكيك في النظرية القديمة التي تفيد بأن الحيوانات لم تنشأ إلا بعد ظهور كميات كبيرة من الأكسجين في الغلاف الجوي والمحيطات، وفقاً لوكالة الصحافة الفرنسية.
وتشكل الإسفنجيات حيوانات بسيطة لها تاريخ قديم. وأظهرت التحاليل الجينية للإسفنجيات الحديثة أنها نشأت على الأرجح قبل فترة تتراوح بين مليار و500 مليون سنة، ولكن لم تُكتَشَف قبل اليوم أي متحجرة إسفنجية من هذه الحقبة المعروفة باسم عصر نيوبروتيروزويك.
وعملت الأستاذة في جامعة «لورنتيان» الكندية إليزابيث تورنر على البحث عن مثل هذه المتحجرات في الطبقات الجيولوجية لشعاب مرجانية يعود تاريخها إلى 890 مليون سنة، وهي شعاب «صنعتها» بكتيريا رسّبت عليها كربونات الكالسيوم.
ولاحظت الباحثة وجود هياكل أنبوبية صغيرة في الموقع تحتوي على بلورات الكالسيت معاصرة للشعاب المرجانية، تشبه إلى حد بعيد الهيكل العظمي الموجود في الإسفنجيات الحديثة.


وفي حال تأكد هذا الاكتشاف الذي نُشر في مجلة «نيتشر»، فستكون هذه المتحجرات أقدم بـ350 مليون سنة من تلك التي تُعد الأقدم حتى الآن.
وأوضحت تورنر لوكالة الصحافة الفرنسية أن «أقدم الحيوانات التي ظهرت ضمن عملية تطورية ربما كانت الإسفنج»، ورأت أن «ذلك ليس مفاجئاً نظراً إلى أن الإسفنج هو أبسط الحيوانات في شجرة الحياة الحيوانية».
وإذا كانت المتحجرات التي عُثر عليها إسفنجيات بالفعل، فإن حجم هذه الإسفنجيات كان يبلغ نحو سنتيمتر واحد. وشرحت تورنر أن هذه الإسفنجيات كانت «صغيرة جداً وغير ظاهرة، تعيش في طيات مظلمة وتجاويف تحت السطح الخارجي للشعاب المرجانية».
ويُرجّح أنها عاشت نحو 90 مليون سنة قبل أن يصل مستوى الأكسجين على الأرض إلى درجات يُعتقد أنها ضرورية لظهور الحياة الحيوانية. وبالتالي قبل حدث زيادة الأكسجين في دهر النيوبروتيروزويك.
وقالت البروفسورة تورنر: «إذا كان تفسيري لـ(المادة) التي عُثر عليها صحيحاً، فإن الحيوانات الأولى ظهرت قبل هذا الحدث وتحملت على الأرجح مستويات أكسجين منخفضة نسبياً مقارنةً بالظروف الراهنة».
ورأت أن «من الممكن أن الحيوانات الأولى كانت تتحمل مستوى منخفضاً من الأكسجين، كما هي الحال مع بعض الإسفنجيات الحالية». ولكن لا يمكن أن تكون أنواع الحيوانات الأكثر تعقيداً ظهرت إلا بعد حدث الأكسجين في دهر النيوبروتيروزويك.