Tiede

"Tämä viittaa siihen, että elämä voi olla yleistä kaikkialla maailmankaikkeudessa" – Tutkijat löysivät suorat todisteet: maapallolla oli monimuotoistsa elämää jo 3,5 miljardia vuotta sitten.

Tutkijat kehittivät analyysimenetelmiä pitkään, mutta vaiva kannatti: Muinaisten mineraalien sisältä löytyi toistakymmentä miljardeja vuosia sitten elänyttä mikrobilajia. Osa mikrobeista on jo kuollut sukupuuttoon, mutta joidenkin sukulaisia elää maapallolla yhä.

John Valley/UW-Madison
"Tämä viittaa siihen, että elämä voi olla yleistä kaikkialla maailmankaikkeudessa" – Tutkijat löysivät suorat todisteet: maapallolla oli monimuotoistsa elämää jo 3,5 miljardia vuotta sitten.

Tutkitut kivinäytteet otettiin talteen Länsi-Australiasta jo 1982, kertoo näytepussin vasemmassa alareunassa oleva lappu.

Vesa VanhalakkaAamulehti

Yhdysvaltalaistutkijat arvelevat, että elämä saattaa olla yleistä kaikkialla maailmankaikkeudessa. Tutkijat perustavat arvionsa saamiinsa ensimmäisiin suoriin todisteisiin siitä, että maapallolla oli monimuotoista mikrobitason elämää jo 3,5 miljardia vuotta sitten.

Tutkijat tekivät Länsi-Australiasssa muinaisten mineraalien sisään koteloituneista ikivanhoista mikrofossiileista suoria havaintoja 11 eri mikrobilajista. Lajit kuuluvat viiteen eri eliöryhmään.

Mukana on jo sukupuuttoon kuolleita bakteereita, tumattomia yksisoluisia arkeoneja sekä yhä elossa olevien bakteerien kaltaisia eliöitä.

–Tämä vahvistaa ajatusta siitä, että alkeellisen elämän synnyttäminen ei ole kovin vaikeata. Kuten ei myöskään sen kehittyminen monimuotoisemmiksi eliöiksi, paleobiologian professori William Schopf Kalifornian UCLA-yliopistosta sanoo.

Tutkijat pitävät todisteita vakuuttavana, sillä he onnistuivat yhdistämään muinaisten mikrofossiilien muodon ja rakenteen tuntemamme kaltaiselle elämälle tyypillisiin kemiallisiin sormenjälkiin.

Tutkimus julkaistiin arvostetussa Yhdysvaltain tiedeakatemian PNAS-julkaisusarjassa.

William Schopf/UCLA
Tältä näyttää yksi tutkituista muinaisista mikrofossiileista: Primaevifilum amoenum. Fossiilin pituus on noin 60 mikrometriä eli 60 millimetrin tuhannesosaa. Tutkijat ovat varmoja siitä, että mikrobi oli elävä noin 3,5 miljardia vuotta sitten.

Tältä näyttää yksi tutkituista muinaisista mikrofossiileista: Primaevifilum amoenum. Fossiilin pituus on noin 60 mikrometriä eli 60 millimetrin tuhannesosaa. Tutkijat ovat varmoja siitä, että mikrobi oli elävä noin 3,5 miljardia vuotta sitten.

Arvio elämän synnystä varhaistuu

Maapallon arvioidaan syntyneen noin 4,6 miljardia vuotta sitten.

Elämän uumoillaan alkaneen syntyä joitakin satoja miljoonia vuosia sen jälkeen. Tarkkaa ajankohtaa ei tiedetä.

Nyt julkaistun tutkimuksen mikrobianalyysien tekemistä johtanut John Valley Wisconsin-Madisonin yliopistosta julkaisi 2001 tutkimuksen, jonka mukaan Maassa oli meriä jo 4,3 miljardia vuotta sitten.

–Ei ole vielä suoria todisteita siitä, oliko maapallolla elämää jo 4,3 miljardia vuotta sitten, mutta en näe mitään syytä sille, miksi ei olisi ollut, Valley sanoo.

Uusi tutkimus antaa arviolle lisäpontta.

Hyvin varhaisista elämän merkeistä on julkaistu tutkimuksia aikaisemminkin, mutta tutkittu on lähinnä muinaisten mikrobien kivimuodostelmiin jättämiä jälkiä.

Alkuvuodesta 2017 kansainvälinen tutkijaryhmä kertoi löytäneensä Kanadasta vanhimmat muinoin eläneet mikrofossiilit.

Tutkimuksessa oli analysoitu kivimuodostelmiin muinaisten mikrobien jättämiä jälkiä ja kivien mineraalijäämiä.

Lue lisää: Maapallon varhaisimman elämän jäänteet löytyivät – elivät lähes 3,8 miljardia vuotta sitten.

Grönlannista on myös löydetty merkkejä muinaisista mikrofossiileista lumen alta paljastuneiden ikivanhojen stromatoliittien pinnalta.

Lue lisää:Maailman vanhimmat fossiilit löytyivät Grönlannista - ikää hulppeat 3,7 miljardia vuotta.

Ensimmäinen tutkimus 25 vuotta sitten

John Valley/UW-Madison
Apexin alueen kivikko on maapallon vanhimpia ja parhaiten säilyneitä muinaisia mineraalimuodostelmia.

Apexin alueen kivikko on maapallon vanhimpia ja parhaiten säilyneitä muinaisia mineraalimuodostelmia.

Uudessa tutkimuksessa onnistuttiin analysoimaan itse fossiloituneita mikrobeja.

Tutkijat analysoivat uudelleen William Schopfin ryhmän jo 1990-luvun alkupuolella tutkimat muinaiset kivistä löytyneet mikrofossiilit.

Schopfin tutkimus julkaistiin Science-lehdessä 1993. Tutkimus perustui lähinnä fossiilien eläville mikrobeille tyypillisiin rihmaisiin ja lieriömäisiin muotoihin.

Valleyn mukaan uusi analyysi osoittaa kiistatta, että mikrofossiileilla on biologinen alkuperä.

–Tämä ratkaisee kiistan, Valley sanoo.

Menetelmiä kehitettiin 10 vuotta

Valleyn tutkimusryhmä kehitti mikrobien tutkimusmenetelmiä kymmenen vuotta.

Apuna käytettiin sekundääristä ionimassaspektrometriaa (SIMS). SIMS:n avulla voidaan tutkia hyvin tarkkaan hyvin pieniä määriä kiinteitä aineita.

Koska muinaiset mikrofossiilit ovat hyvin pieniä, vain noin 10 mikrometriä paksuja, tutkijat joutuivat näkemään valtavan vaivan, jotta he saivat irrotettua hauraat mikrobit kivestä.

Työtä vaikeutti kovan kiviaineksen ja mikrobien pienen koon lisäksi se, että mikrobit olivat kivessä eri syvyyksissä.

Sen jälkeen tutkijat onnistuivat SIMS-laitteen avulla erottelemaan kustakin fossiilista sen sisältämän hiilen sekä määrittämään kunkin fossiilin sisältämästä hiilestä hiilen isotoopit.

Isotoopilla tarkoitetaan saman alkuaineen eri muunnelmia eli saman alkuaineen toisistaan poikkeavia atomeja, joilla on erilainen massaluku. Ytimessä protoneja on sama määrä, mutta neutronien määrä vaihtelee.

Esimerkiksi hiilestä on olemassa useita eri versioita. Hiilen yleisin muunnos on hiili-12-isotooppi.

Tutkijat erottelivat kustakin fossiilista hiili-12-isotoopin ja hiili-13-isotoopin sekä määrittivät isotooppien tarkat suhteet.

Tieto on ratkaisevan tärkeä, sillä erilaisilla eloperäisillä aineilla, olivat ne sitten kivessä, bakteereissa, eläimessä tai ihmisessä, hiili-isotooppien suhde on erilainen.

Isotooppien suhde osoittautui juuri sellaiseksi, kuin sen pitikin olla, jos näytteet olivat joskus olleet eläviä eliöitä.

–Jos mikrofossiilien alkuperä ei olisi biologinen, isotooppien suhde olisi erilainen. Näkemämme suhteet ovat tyypillisiä elämälle ja aineenvaihdunnalle, Valley sanoo.

Tutkijat fossiilinen joukosta muun muassa fototrofisia eli ravintoa valoenergian avulla tuottavia mikrobeja, metaania tuottavia arkeoneja sekä metaania ravinnokseen popsivia gammaproteobakteereita.

–Tulokset osoittavat, että vaikka nämä olivat vielä alkeellisia eliöitä, ne olivat jo hyvin monimuotoinen elävien eliöiden joukko. Tämä kertoo, että elämän maapalolla on täytynyt syntyä jo hyvin paljon tätä aikaisemmin, Valley sanoo.

Vesa Vanhalakka Twitterissä: @vanhalakka


Kommentit (3)

  • Nimetön

    Heti näkyy kuningas alkoholin vaikutukset ja itse päättäjä tasolla. Eikö olisi parempi holhota näitä läträäjiä etukäteen, kuin silloin kun kaikki on jo myöhäistä.
    Juuri nämä jotka eivät ota tosissaan ongelmaansa ja aiheuttavat muille ikävyyksiä, haluavat että alkoholi virtaa vapaasti saatavana. Kun eivät sitten hallitse aineen käyttöä tarvitsevat muiden paapomista.

  • Nimetön

    Valitettavasti tutkijoiden arvelut muualla kuin maapallolla esiintyvästä elämästä tai sen yleisyydestä ovat vahvaa spekulointia. Olemme havainneet elämän merkkejä vain maapalolla! Tilanne voi tietysti muuttua jos Marsista löytyy vastaavia mikrofossiileja ja joidenkin eksoplaneettojen spektreissä näkyy elämän aiheuttamia jälkiä ko. planeetan ilmakehän kaasuista. Selvennetään vielä, että itsekin uskon elämän olemassa oloon hyvin laajalti maailmankaikeudessa mutta usko ei ole sama asia kuin tieteellinen tieto!

Kirjoita kommentti

Perustele, kirjoita selkeästi, älä vähättele ihmisiä, ÄLÄ HUUDA. Pysy aiheessa ja muista käytöstavat. Kommentit luetaan ja tarvittaessa muokataan ennen julkaisua.

Meillä on nollatoleranssi alatyyliselle ilmaisulle, henkilöön käyvälle arvostelulle ja vihamielisyydelle. Emme julkaise kommentteja, joiden ainoa sisältö on negatiivinen mielipide vailla perusteluja. Jätämme julkaisematta myös ne kommentit, joissa ei lainkaan piitata oikeinkirjoituksesta kuten isoista alkukirjaimista tai välilyönneistä.

Kiitos etukäteen rakentavasta kommentistasi!

Pääaiheet

Sammio