Bara en miljard år efter att jorden tog form, var det mikrobiella livet redan blomstrande, säger forskare.
Analys av organiska spår bevarade i forntida australiska stenar - bland jordens äldsta - avslöjade en "perfekt ögonblicksbild" av mikrobiellt liv för 3,5 miljarder år sedan, sade forskarna i ett uttalande.
Även om enskilda mikrober är för små för att ses med blotta ögat, kan miljontals mikroorganismer fossilera tillsammans för att bilda större funktioner inbäddade i sten, känd som stromatoliter. Många av dessa strukturer bevaras i Western Australia's Dresser Formation. Även om vissa geologer inte är övertygade om att stromatoliter representerar forntida liv, visar en ny studie "exceptionella bevis" på stromatolites organiska ursprung, rapporterade forskare nyligen.
Sedan deras upptäckt på 1980-talet har Dresser Formation stromatolites poserat ett galet pussel som forskarna har försökt lösa: Skapade levande organismer strukturerna? Eller var någon icke-biologisk hand på jobbet?
Eftersom stromatoliterna har blivit utsatta i miljarder år har väderförädling tagit en kraftig vägtull och raderat kemisk information som kan koppla stromatoliter till en gång levande organismer, säger författaren Raphael Baumgartner, en forskningsassistent vid School of Biologic, Earth and Environmental Vetenskaper vid University of New South Wales (UNSW) i Australien.
Dessutom kan vissa geologiska processer forma mineralstrukturer som liknar dem som finns kvar av forntida organismer, och till och med experter kan vara hårt pressade för att dela dem, berättade Baumgartner till Live Science i ett e-postmeddelande.
Så forskarna grävde djupt. De borrade dussintals meter under den steniga ytan för att extrahera stromatolitprover som inte påverkades av väderbitning, enligt studien. I dessa prover fann de filament av organiskt material associerat med mattor av mikrober. Forskarna upptäckte också vener av pyrit - ett mineral som också kallas dumt guld - som innehöll små partiklar av organiskt material. Detta händer vanligtvis bara när organismer sönderdelas och det organiska materialet ersätts av pyrit, sa Baumgartner.
"Allt detta stöds av kemiska analyser, inklusive organisk kolisotopanalys som tydligt pekar på biomassa," sade han.
"Högkvalitativt röksprutbevis"
Vad i jordens primärsoppa kombinerades för att koka upp tidigt mikrobiellt liv? Grafitspår i en zirkon från 4,1 miljarder år sedan antyder att åtminstone en viktig del av livet - kol - redan fanns på plats bara några miljoner år efter jordens bildning. En annan ingrediens var förmodligen cyanid, som kanske har rest till en ung jord på primitiva meteoriter, vilket lett till kemiska reaktioner som så småningom producerade levande celler, rapporterade tidigare Science.
Medan mikrober kan ha börjat dyka upp för miljarder år sedan, tog djur något längre tid att utvecklas. Det äldsta beviset på djurliv - bevarade kemikalier från långt försvunna mjuka kroppar - är från 635 miljoner till 680 miljoner år sedan och anses tillhöra en antik släkting till moderna svampar.
Så gammal som de australiska stromatoliterna kan vara, kan andra bevarade bevis representera liv som är ännu äldre, sa Baumgartner. Under 2017 identifierade ett annat forskargrupp fossiliserade mikrobiella bevis i Kanada som kan vara mellan 3,77 miljarder och 4,29 miljarder år gamla. Studerande medförfattare och UNSW-professor Martin Van Kranendonk undersöker också stromatoliter i Grönland som kan vara 3,7 miljarder år gamla - men huruvida de producerades av levande organismer eller inte "är mycket omtvistat i litteraturen," enligt Baumgartner.
"Problemet är att dessa grönländska bergarter har upplevt mycket transformation och deformation vid höga temperaturer," förklarade han. Under miljarder år har alla spår av organiskt material som liknar vad som hittades i de australiska stromatoliterna troligen varit helt förstörda, vilket gjorde det svårt att bevisa att de grönländska strukturerna formades av mikrober, sade han.
"Det som är så viktigt med våra upptäckter av Dresser Formation stromatolites är att vi har satt ett riktmärke med högkvalitativ rökningspistol, i exceptionellt bevarade prover som har drabbats lite sedan de bildades," sa Baumgartner.
Resultaten publicerades 25 september i tidskriften Geology.
