Forskning under de senaste åren har avslöjat att mikroorganismer bor i sprickade stenar i kontinental- och havskorpan till flera kilometers djup, och att de har gjort det i miljontals år. I en ny studie publicerad i Kommunikation Jord &miljö , ett internationellt team av forskare har samlat mineralvener från mer än 30 djupa gruvor i den svenska prekambriska källaren för att söka efter forntida liv, och tecknen är verkligen rikliga och spännande.

Störande bergarter utgör en majoritet av jordens kontinenter. Deras djupa, mörka och anoxiska spricksystem är hem för mikroorganismer som får energi från gasförbrukning, näringsämnen i vätskor och glest tillgängligt organiskt kol. Ny forskning inom detta område har börjat belysa hur livet klarar sig på djupet, men studier som undersöker gamla livssignaturer har hittills varit relativt knappa. Kunskapen om omfattningen av det djupa livet i tid och rum är därför begränsad, särskilt ur ett evolutionärt perspektiv.

Denna djupa biosfär är förmodligen det största mikrobiella ekosystemet på jorden, men tecken på gammalt liv i detta område har hittills begränsats till några få platser.

I en ny omfattande studie, forskare har analyserat mineralvenprover från ett stort antal djupa gruvor i Sverige och Norge, att jaga signaturer av gammalt liv i spricksystemen, och för att få kunskap om när vulkanskorpan koloniserades och av vem.

Henrik Drake, docent vid Linnæus universitet, och huvudförfattare till studien, säger, "Vi undersökte mineralprover från mer än 30 gruvor och hittade solida bevis för mikrobiell aktivitet i majoriteten av dem. Vi letade efter, och upptäckt, tre typer av biosignaturer:isotopisk, molekylär och morfologisk, från livets tre områden, nämligen archaea, bakterier och eukarya. "

Sökningen var givande och visar att fossila tecken på uråldrigt liv finns överallt i stötbrottssystemen. "Fossiler brukar ses som exklusiva drag i sedimentära bergarter, men här visar vi att vulkaniska bergarter kan ha ett rikt fossilt arkiv, åtminstone för mikroorganismer av prokaryot och till och med eukaryot ursprung, säger Magnus Ivarsson, av Naturhistoriska riksmuseet och medförfattare till studien.

En gruva av särskilt intresse var Kallmora Silvermine i Berglsagen gruvområde, Sverige. Denna gruva har övergivits och fyllts med vatten i mer än 100 år, och forskarna var tvungna att konsultera museis mineralsamlingar för att få prover från djupet. Denna gruva innehöll några av de mest övertygande bevisen på uråldrigt liv som hittills registrerats, och avslöjade att både metanproducerande och sulfatreducerande mikroorganismer hade upptagit spricksystemet tidigare.

"Med hjälp av mikroanalyser av stabila isotoper av kol och svavel i mineralerna, vi kunde intyga att metanproducenterna efterträddes av sulfatreducerarna, säger Henrik Drake.

"Tillsammans med mikroanalytisk uran-blygeokronologi av venfyllande karbonatmineraler, vi kunde avslöja att metanproducenterna var aktiva för cirka 50–30 miljoner år sedan, och sulfatreducerarna för 19–13 miljoner år sedan ”säger Nick Roberts, av British Geological Survey, och medförfattare till artikeln.

"En annan exceptionell upptäckt av Kallmora -gruvan var att sulfatreducerare också kunde särskiljas genom rester av specifika bakteriella fettsyror som bevarats i mineralvenerna, "tillägger Manuel Reinhardt, Linnæus universitet, och medförfattare till studien.

Vidare, sulfatreducerarna som bodde i den här gruvan lämnade efter sig svavelisotopsignaturer i ett mineral som kallas pyrit, och det är de mest extrema biosignaturerna som hittats i mineralrekorden på vår planet. Ett världsrekord av svavelisotoper om du vill.

Henrik Drake säger, "Vår studie visar att det gamla livets signaturer finns överallt i den fennoskandiska sköldens magiska skorpa. Det är rimligt att tro att samma signaturer förekommer på djupet över andra kontinenter. Vår tvärvetenskapliga strategi är det perfekta verktyget för att ta reda på det, och varför inte också på andra planeter? Mineralvener är bara de perfekta kyrkogårdarna för mikroorganismer, och representerar ett outnyttjat arkiv för tecken på gammalt liv. "