Erken yaşam belirtisi yok

https://www.eurekalert.org/news-releases/1054055

Araştırmacılar 3,9 milyar yıllık Kanada kayalarındaki karbonu araştırıyor.

Bilim adamları, Nunatsiavut’taki Saglik-Hebron’daki antik demir oluşumlarında bulunan ve bir zamanlar dünyadaki en eski yaşam formlarını işaret ettiği düşünülen grafitin muhtemelen abiyotik kökene sahip olduğunu ortaya çıkardı.

Dünyadaki erken yaşam

Nunatsiavut’taki (Kuzey Labrador) Sağlık-Hebron kompleksindeki demir oluşumlarının karbon izotop bileşimi, Dünya üzerindeki en eski yaşam izlerinin kanıtı olarak kabul ediliyor. Ancak Ottawa Üniversitesi, Carleton Üniversitesi ve University College London tarafından yürütülen yeni bir araştırma aksini öne sürüyor.

Çalışma, Sağlık-Hebron kimyasal tortul kayaçlarında bulunan grafitteki (karbonun kristal formu) petrografik, jeokimyasal ve spektroskopik özelliklerinin aslında “abiyotik”, yani çevrenin cansız fiziksel veya kimyasal yönleri olduğunu veya hayattan yoksun.

Grafitin abiyotik doğası

Bu, biyolojik olmayan süreçler ile antik yaşamın kalıntıları arasındaki etkileşime odaklanarak, biyokütlenin Dünya’da nasıl erken dönüştüğüne dair anlayışımızı geliştiriyor. Grafit materyallerin incelenmesi, Dünya’daki karbon döngüsünün ilk aşamalarında deşifre edilmesinin anahtarıdır.

Bu çalışmanın Dünya’daki ve belki de komşu gezegenlerdeki eski yaşamın araştırılmasında hayati önem taşıdığı değerlendiriliyor.

Jeokimyasal analizde yeni yöntemler

Araştırmacılar mikro-Raman spektroskopisini kullandılar ve bu kayalardaki izotop imzalarını yeniden incelediler. Sonuçlar, grafitin karbon, hidrojen ve oksijen içeren sıvı malzemelerden gelebileceğini ve eski organik malzemelerin ayrışmasından ortaya çıkmış olabileceğini gösterdi.

“Çalışmamız Sağlık-Hebron bölgesinde bulunan kimyasal tortul kayaçlar üzerinde yoğunlaşıyor. 3,9 milyar yıl öncesine dayanan, dünyanın en eski kayaçlarından biri olan bu kayalar, okyanus yağışlarıyla oluşmuş olabilecek çizgili demir oluşumlarını da içeriyor. Bakteriyel aktivitenin bir sonucu.” diye açıklıyor Ottawa Üniversitesi Dünya ve Çevre Bilimleri Bölümü’nde doçent olan ortak yazar Jonathan O’Neill.

Jeolojik imzalar yeniden gözden geçirildi

O’Neill şunları ekliyor: “Antik biyolojik süreçleri incelemek için idealler. Çalışmamız, bu kayaların karbon izotopik bileşiminin biyolojik bir kökene işaret ettiği, ancak spektral özelliklerinin abiyotik özelliklere işaret ettiği yönündeki önceki yoruma meydan okuyor. Bu da bizi sorumlu süreçleri yeniden düşünmeye sevk ediyor. izotopik imzalar ve bunların nasıl bağlanabileceği için.” mikroorganizmaların eylemi.

Geçen yılki araştırmalar, 2016’daki saha kampanyası sırasında Nunatsiavut’ta toplanan örneklere odaklandı. Petrografik karakterizasyon Ottawa’da, grafitik karbon spektroskopisi ise Londra, Birleşik Krallık’ta yapıldı.

Grafit karbonun kökenleri

“Kimyasal tortul kaya örneklerinden elde edilen grafitik karbon, yaklaşık 3,9 milyar yıllık üç tortul kaya örneğinde incelenmiştir. Bu grafit karbonun spektroskopik analizi, metamorfik sıvılardan (500 Fahrenheit derecenin üzerindeki sıcaklıklarda) oluştuğunu göstermektedir.^AhO’Neill, “C) Bakterilerin faaliyetini içeren süreçler yoluyla değil” diyor.

Araştırmalar, kayalardaki grafitin, organik yaşam olmadan, belki de karbon çıkarma işlemi yoluyla oluşmuş olabileceğini gösteriyor. Grafitin kristallik derecesi kayanın metamorfizması ile ilişkilidir; bu da metamorfizmanın karbon bazlı malzemelerin korunmasını ve değiştirilmesini etkilediğini gösterir.

Referans: Zixiao Guo, Dominique Papineau, Jonathan O’Neill, Hanika Rizzo, Zhongqiang Chen, Shen Zhengqiu ve Chen Bingxi, “Euroccan’ın Sajlik-Hebron metamorfozlu tortul kayalarındaki grafit karbonatların abiyotik sentezi”, 6 Temmuz 2024, Doğa İletişimi.
doi: 10.1038/s41467-024-50134-1