Stenbildning i norra Australien. Bildkredit: Jochen J. Brocks. Klicka för att förstora.
NASA: s exobiologiska forskare bekräftade att jordens hav en gång var rika på sulfider som skulle förhindra avancerade livsformer, som fisk och däggdjur, från att blomstra. Forskningen finansierades delvis av NASA: s exobiologiprogram.
Ett team av forskare från Massachusetts Institute of Technology och Harvard University arbetade med kollegor från Australien och Storbritannien och analyserade de fossila resterna av fotosyntetiska pigment som bevarats i 1,6 miljarder år gamla stenar från McArthur-bassängen i norra Australien.
De hittade bevis på fotosyntetiska bakterier som kräver sulfider och solljus för att leva. Kända som lila och gröna svavelbakterier på grund av deras respektive pigmentfärgningar kan dessa enkelcelliga mikrober bara leva i miljöer där de samtidigt har tillgång till sulfider och solljus.
Forskarna fann också mycket låga mängder av de fossila resterna av alger och syreproducerande cyanobakterier. Den relativa bristen på dessa organismer beror på förgiftning av stora mängder sulfid.
"Det här arbetet antyder att jordens hav kan ha varit fientliga mot djur- och växtliv tills relativt nyligen," sade Dr. Carl Pilcher, NASA: s seniorforskare för astrobiologi. "Om så är fallet skulle detta ha djupa konsekvenser för utvecklingen av det moderna livet."
”Upptäckten av de fossila pigmenten av lila svavelbakterier är helt ny och oväntad. Eftersom de behöver solsken med ganska hög intensitet, betyder det att de rosa bakterierna, tillsammans med deras väsentliga sulfidkälla, ligger nära ytan, kanske så nära som 20 till 40 meter, säger Roger Summons, Massachusetts Institute of Technology professor i geobiologi. "Sulfiden skulle ha kommit från bakterier som reducerar sulfat som transporteras in i haven genom förvitring av stenar."
"McArthur Basin-klipporna deponerades över ett mycket stort område och under många miljoner år, så det är troligt att de bildades under vatten som var intermittent anslutet till eller faktiskt del av ett hav. I sin tur innebär detta att havet hade en riklig och kontinuerlig tillförsel av vätesulfid och måste ha varit ganska giftig för alla syre-andningsorganismer, ”säger teammedlem Jochen Brocks. "För sju åttondelar av jordens historia på 4,5 miljarder år fanns det förmodligen lite syre i haven och säkert inte tillräckligt för att stödja syre-andningsbara marina djur."
Denna forskning fortsatte NASA: s och partnerinstitutionernas ansträngningar att förstå jordens tidiga historia. Forskningsresultaten publicerades i 6 oktober 2005, utgåvan av tidningen Nature.
Forskningen genomfördes av ett team som arbetade i Summons laboratorium. I teammedlemmarna ingår Jochen Brocks, tidigare från Harvard och nu vid Australian National University; Gordon Love, Massachusetts Institute of Technology; Stephen Bowden, University of Aberdeen, Skottland; Graham Logan, Geoscience Australia; och Andrew Knoll, Harvard.
Originalkälla: NASA News Release