Gasrika vätskeinneslutningar som innehåller CO 2 (koldioxid) och CH 4 (metan) fångades i värdmineraler (här kvarts) under kristalltillväxt. Kredit:Volker Lueders, GFZ
Mikrobiellt liv hade redan de nödvändiga förutsättningarna för att existera på vår planet för 3,5 miljarder år sedan. Detta var slutsatsen av ett forskarlag efter att ha studerat mikroskopiska vätskeinneslutningar i bariumsulfat (baryt) från Dresser Mine i Marble Bar, Australien. I deras publikation "Ingredienser för mikrobiellt liv bevarade i 3,5 miljarder år gamla vätskeinneslutningar, " forskarna föreslår att organiska kolföreningar som kan tjäna som näringsämnen för mikrobiellt liv redan existerade vid denna tid. Studien av första författaren Helge Mißbach (Universitetet i Göttingen, Tyskland) publicerades i tidskriften Naturkommunikation . Medförfattare Volker Lüders från GFZ German Research Center for Geosciences genomförde kolisotopanalyser på gaser i vätskeinneslutningar.
Vätskeinneslutningar visar potential för förhistoriskt liv
Lüders bedömer resultaten som överraskande, även om han varnar för att misstolka dem. "Man ska inte ta studieresultaten som direkta bevis för tidigt liv, " säger GFZ-forskaren. Snarare, fynden av de 3,5 miljarder år gamla vätskorna visade att det fanns potential för just ett sådant förhistoriskt liv. Huruvida livet faktiskt uppstod ur det vid den tiden kan inte avgöras. Baserat på resultaten, "vi vet nu en tidpunkt från vilken vi kan säga att det skulle ha varit möjligt, " förklarar Lüders.
Australiska bariter som geo-arkiv
Vätskeinneslutningar i mineraler är mikroskopiska geoarkiv för migration av heta lösningar och gaser i jordskorpan. Primära vätskeinneslutningar bildades direkt under mineraltillväxt och ger viktig information om de förhållanden under vilka de bildades. Detta inkluderar trycket, temperatur och lösningens sammansättning. Förutom en vattenfas, vätskeinneslutningar kan också innehålla gaser vars kemi kan bestå i miljarder år. Vätskeinneslutningarna som undersöktes i denna studie fångades under kristallisering av värdmineralerna. Vätskeinneslutningarna som undersöktes i denna studie kommer från Dresser-gruvan i Australien. De fångades under kristallisation av värdmineralerna bariumsulfat (baryt). Forskargruppen analyserade dem utförligt för deras bildningsförhållanden, biosignaturer och kolisotoper.
Under analyserna har det visade sig att de innehöll urmetabolism – och därmed energikällor för livet. Resultaten av Lüders kolisotopanalys gav ytterligare bevis för olika kolkällor. Medan de gasrika inneslutningarna av grå bariter innehöll spår av magmatiskt kol, tydliga bevis på ett organiskt ursprung för kolet kunde hittas i vätskeinneslutningarna av svarta bariter.
Följdforskning är möjlig
"Studien kan skapa stor uppståndelse, " säger Lüders. Organiska molekyler av denna typ har ännu inte hittats i vätskeinneslutningar i arkeiska mineraler. Samtidigt, dock, han säger att studien bara är ett första steg. Lüders säger, "Den ständigt ökande känsligheten hos mätinstrument kommer att ge nya verktyg för studier av fasta och flytande mikroinneslutningar i mineraler. Mätningar av biosignaturer och isotopförhållanden kommer sannolikt att bli allt mer exakta inom en snar framtid."