Підписи раннього мікробного життя від архейського (4 до 2,5 га) еону

Додати до Менділі

Анотація

Архейська ера (4–2,5 мільярди років тому, Га) дала гірські породи, що містять найдавніші незаперечні сліди життя, а також багато суперечливих явищ. Вуглецева речовина міститься в гірських породах віком 3,95 га, але найдавніші (графітові) форми можуть бути абіогенними. Через метаморфізм, який змінив молекулярний склад усієї архейської органічної речовини, важко виключити небіологічні вуглецеві сполуки, такі як ті, що могли утворитися в гідротермальних системах морського дна. Бентосні мікробні килимки, яким виповнилося 3,47 га, підтверджуються даними про органічні пластинки в строматолітових (шаруватих) карбонатах, в деяких строматолітових кремнієвих агломератах та в деяких кремнійкластичних відкладах. У цих відкладах органічна речовина рідко зберігає викопні клітинні структури (наприклад, клітинні стінки) або ультраструктури (наприклад, зовнішні оболонки), і їх прості текстури важко віднести ні до мікрофосфалів, ні до покриттів, що імітують клітини, мінеральні шаблони. Ця різниця потребуватиме майбутніх досліджень наномасштабу. Мікрофосилії з нитчастою оболонкою трапляються в гірських породах 2,52 Га і можуть мати змінені аналоги віком 3,47 Га. Напрочуд великі сфери та складні органічні лінзи зустрічаються в породах віком 3,22 Га і

3.4 Ga, відповідно, і представляють найкращих кандидатів на найстаріші мікрокопалини. Титанові мікротрубки у вулканічних або вулканокластичних породах, які виводяться як мікробіальні мікроскопії, були переоцінені як метаморфічні або магматичні текстури. Мікробно-індукована мінералізація підтримується наноструктурами CaCO3 у 2,72 Ga строматолітах. Сульфіди 3,48 Ga та молодші відносять співвідношення S-ізотопів, що свідчить про відновлення мікробного сульфату. Зародкові умови, можливо, сприяли первинному продукуванню шляхом аноксигенного фотосинтезу - як пропонують співвідношення ізотопів Fe - можливо, вже до 3,77 Га. Мікробний метаногенез та (ймовірно анаеробне) окиснення метану вказуються на співвідношення С-ізотопів вже до 3,0 Га і

2,72 Га відповідно. Фотосинтетичне вироблення O2, швидше за все, розпочалося між 3,2 та 2,8 Ga, тобто задовго до Великої події окислення (2,45–2,31 Ga), на що вказують різні неорганічні індикатори реакцій окислення, що відповідає морфології донних відкладень та свідченням аеробного метаболізму Відношення N-ізотопів при

Ця картина широкої диверсифікації мікробної біосфери впродовж Архейського району значною мірою була отримана внаслідок геохімії та петрографії об'ємних порід, що підтверджується недавнім збільшенням кількості досліджуваних зразків та обмеженням середовища їх осадження. Використання мікроскопії з високою роздільною здатністю та мікро- та нанорозмірних аналізів відкриває можливості для (пере) оцінки та розшифровки найдавніших слідів життя.

Попередній стаття у випуску Далі стаття у випуску