지구 최초의 생명체라는 칭호가 화석으로 돌아왔습니다. 필바라 호주 지역. 필바라 화석은 그린란드의 고대 암석을 연구하는 연구원들이 그곳에서 고대 생명체의 증거를 발견할 때까지 1980년대부터 그 이름을 유지했습니다. 하지만 후속 연구 질문 전체 문제를 다시 의문시하게 만든 그린란드 증거의 생물학적 특성.
이제 Pilbara 화석에 대한 새로운 연구는 그 화석에 보존된 유기 물질의 존재를 확인하고 '고대 생명' 왕관을 그들에게 돌려주었습니다.
이 타이틀 시합에서 고대 생명체는 스트로마톨라이트, 시아노박테리아라고 불리는 미세한 단세포 유기체가 쌓은 암석과 같은 구조입니다. 스트로마톨라이트는 퇴적물 알갱이를 가두는 점액을 분비하는 미생물 군집에 의해 형성되기 때문에 광물성이면서 유기성입니다. 스트로마톨라이트는 기둥, 둔덕 및 퇴적암처럼 보이는 시트 구조로 제공됩니다. 화석화된 스트로마톨라이트는 지구 생명체의 가장 오래된 증거입니다.
뉴사우스웨일스대학교(UNSW) 연구진은 이 새로운 연구 결과를 저널에 발표했습니다. 지질학 . 그들의 논문 제목은 35억 년 된 스트로마톨라이트의 나노 다공성 황철광 및 유기물이 원시 생활을 기록 . 이 고대 화석에서 유기물을 발견한 것은 이 분야의 주요 발전이라고 합니다.
'이것은 흥미진진한 발견입니다. 우리는 처음으로 이 스트로마톨라이트가 지구 최초의 생명체에 대한 결정적인 증거라는 것을 세상에 보여줄 수 있었습니다.'
Raphaeil Baumgartner 박사, 호주 천체 생물학 센터 수석 연구원.
수석 연구원은 호주 천체 생물학 센터의 연구원인 Dr. Raphael Baumgartner입니다. Baumgartner와 다른 과학자들은 잘 알려진 훈련 훈련 서호주 필바라(Pilbara) 지역에서 드레서 층에 있는 암석의 나이는 34억 9천만 년입니다. 1980년대에 연구자들은 그곳에서 고대 생명체의 증거를 발견했습니다. 그러나 증거가 설득력 있음에도 불구하고 불확실성이 있었습니다.
그러나 유기물의 발견은 그 불확실성을 불식시켰습니다.
Baumgartner 박사는 '이것은 흥미로운 발견입니다. 우리는 처음으로 이 스트로마톨라이트가 지구 최초의 생명체에 대한 결정적인 증거라는 것을 세상에 보여줄 수 있었습니다.'라고 말했습니다. 이번 발견은 과학자들이 화성에서 고대 생명체의 증거를 찾는 데 도움이 될 수도 있습니다.
스트로마톨라이트는 고대에만 있는 것이 아닙니다. 그들은 오늘날에도 여전히 형성되고 있습니다. 이들은 호주 샤크 베이에 있습니다. 이미지 제공: Paul Harrison – Sony CyberShot DSC-H1 디지털 카메라를 사용하여 Paul Harrison(영국 읽기)이 찍은 사진, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php? 큐리드=714512
Martin Van Kranendonk 교수는 UNSW의 우주생물학 부서장입니다. 그는 드레서 층(Dresser Formation)에서 발견된 유기물이 단지 흥미롭게 보이는 암석이 아니라 고대 스트로마톨라이트(stromatolite) 화석이 있다는 것을 증명한다고 말했습니다. Van Kranendonk에 따르면 지금은 과학에서 '흡연 총'의 순간입니다.
그는 또한 이 발견이 화성에서 고대 생명체를 찾는 데 도움이 될 것이라고 말했습니다.
“이것은 이 암석에 대한 우리의 지식, 일반적으로 초기 생명 조사 과학, 더 구체적으로 화성에서 생명체를 찾는 데 있어 중요한 발전을 나타냅니다. 이제 우리는 고대 생명체의 흔적을 찾기 위한 새로운 목표와 새로운 방법론을 갖게 되었습니다.”라고 Van Kranendonk 교수는 말합니다.
이 증거가 1980년대에 처음 발견되었을 때 그 기원에 대한 불확실성이 있었습니다. 화석은 고대 스트로마톨라이트의 구조와 질감을 가지고 있지만 지질학적 과정은 이 경우 화석을 모방할 수 있습니다. 확신이 부족했습니다.
“불행히도 연구 커뮤니티에는 조직의 생체 특징을 불신하는 분위기가 있습니다. 따라서 드레서 층에서 스트로마톨라이트의 기원은 뜨거운 논쟁의 주제였습니다.”라고 Baumgartner 박사는 말했습니다. 보도 자료 .
캐나다 밴프 국립공원의 헬렌 호수에 있는 캄브리아기 중기의 스트로마톨라이트. 때때로 스트로마톨라이트는 퇴적암처럼 보입니다. Wilson44691 작성 – 자체 작업, 공개 도메인, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7566992
드레서 층의 이전 화석 샘플은 샘플이 풍화에 노출된 암석의 상층에서 채취했습니다. 그러나 이 연구에서 과학자들은 더 깊이 들어갔다. 그들은 화석이 더 잘 보존되고 풍화에 노출되지 않는 훨씬 더 깊은 암석에서 샘플을 얻었습니다.
Baumgartner 박사는 '드릴 코어 샘플을 보면 고대 미생물의 완벽한 스냅샷을 볼 수 있었습니다.'라고 말했습니다. 그들은 이 새로운 샘플에 분석 기술의 결정적인 공세를 가했습니다.
Baumgartner는 '이 연구에서 저는 우리의 이론을 완전히 증명하기 위해 암석 샘플을 매우 면밀히 관찰하기 위해 미시 분석 기술을 사용하여 실험실에서 많은 시간을 보냈습니다.'라고 말했습니다. 분석에는 고출력 전자 현미경, 분광학 및 동위원소 분석이 포함되었습니다.
“이런 '유레카'의 순간이 밤 11시쯤이었던 것 같아요. 새벽 3~4시까지 남아서 너무 신나서 촬영만 했어요.”
Raphael Baumgartner 박사, 수석 연구원, 호주 천체 생물학 센터 준회원
화석화된 스트로마톨라이트 자체는 대부분 미네랄 철 황철석으로 만들어지며, 실제 금과 반짝이는 유사성 때문에 '바보의 금'이라고도 합니다. 그리고 그 철 황철석 안에서 Baumgartner는 유기물을 발견했습니다.
Baumgartner 박사는 '스트로마톨라이트의 황철광 내에 보존된 유기 물질은 흥미롭습니다. 우리는 일반적으로 미생물 생물막의 잔해인 응집성 필라멘트와 가닥이 특별히 보존되어 있음을 확인하고 있습니다.'라고 말했습니다.
Microbialite 타워는 캐나다 브리티시 컬럼비아의 Pavilion Lake입니다. 이미지 제공: Donnie Reid 작성, NASA Pavilion Lake 연구 프로젝트 – http://www.pavilionlake.com/microbialites.php, 공개 도메인, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=22614555
연구원들에 따르면, 이러한 유형의 증거는 이전에 본 적이 없습니다.
Baumgartner 박사는 '스트로마톨라이트의 황철광 내에 보존된 유기 물질은 매우 흥미롭습니다. 우리는 일반적으로 미생물 생물막의 잔해인 매우 보존된 응집성 필라멘트와 가닥을 찾고 있습니다.'라고 말했습니다.
“저는 꽤 놀랐습니다. 이 프로젝트를 시작하기 전에는 이 수준의 증거를 찾을 수 있으리라고는 전혀 예상하지 못했습니다. 나는 전자현미경에서 밤에 내가 생물막 잔해를 보고 있다는 것을 마침내 깨달았던 것을 기억합니다. 이 '유레카'의 순간은 밤 11시쯤이었던 것 같은데, 너무 신나서 새벽 3~4시까지 서서 영상만 찍고 있었어요. 나는 시간을 완전히 놓쳤습니다.”라고 Baumgartner 박사는 말합니다.
이러한 발견은 지구 생명체의 기원을 이해하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 우주생물학자들이 화성에서 화석화된 고대 생명체를 가장 잘 찾는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다.
“우리 조상을 이해하기 위해서는 생명체가 어디에서 출현할 수 있었는지 이해하는 것이 정말 중요합니다. 그리고 거기에서 생명체가 어디에서 발생했을 수 있는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어, 다른 행성에서 생명체가 시작된 곳을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.”라고 Baumgartner 박사는 말합니다.
8월에 NASA, ESA 및 RosCosmos의 과학자들은 호주의 필바라 지역을 방문하여 다가오는 화성 탐사에 사용할 연구 기술을 연구했습니다. NASA의 Mars 2020 탐사선과 ESA/RosCosmos ExoMars는 모두 화성에서 고대 생명체의 증거를 찾을 것입니다. 과학자들은 그들이 발견한 모든 증거가 미시적일 것이라는 것을 알고 있습니다. 그 현장 작업은 UNSW의 Van Kranendonk 교수가 주도했습니다.
호주 뉴사우스웨일스의 한 동굴에 있는 '크레이백' 스트로마톨라이트. 이미지 크레디트: 영어 Wikipedia의 PaAt-56, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38716653
프로젝트 켄 팔리는 '이 화석들이 어떻게 이곳에 오게 되었는지와 그 길을 알려주는 인근 지질학적 이정표를 더 잘 이해할 수 있다면 화성에서 생명체의 흔적을 찾을 때 훨씬 더 준비할 수 있을 것'이라고 말했습니다. NASA 제트 추진 연구소의 화성 2020 과학자 보도 자료 .
“아폴로 우주비행사들이 달로 여행하기 전에 지구의 지질학적 관심 지역을 방문했던 것처럼, 마스 2020과 엑소마스의 과학자들은 그들의 임무가 1억 6천만 이상의 -킬로미터] 붉은 행성으로의 여행”이라고 워싱턴에 있는 NASA 본부의 화성 2020 프로그램 과학자인 미치 슐트(Mitch Schulte)가 말했습니다. 'Martin은 Pilbara의 지질학적 특징에 대해 철저하고 사려 깊은 조사를 제공함으로써 그들을 도왔습니다.'
반 크라넨돈크 교수는 “호주의 고대 암석과 우리의 과학적 노하우가 우리의 외계 생명체 탐색과 화성의 비밀을 푸는 데 크게 기여하게 되어 매우 기쁘게 생각한다”고 말했다.
Baumgartner, Kranendonk 및 기타 과학자들은 지구에서 생명체가 어떻게 전개되었는지에 대한 이야기를 장마다 공개하고 있습니다. 생명체가 궁극적으로 멸종되기 전까지 수십억 년 동안 존재했을 수도 있는 화성에 대한 동일한 이야기를 밝히는 데 도움이 된다면 그것은 훨씬 더 유레카의 순간이 될 것입니다.