Τα παλαιότερα απολιθώματα του κόσμου φαίνονται τώρα να είναι στριμωγμένοι βράχοι
Τον Αύγουστο του 2016, μια ερευνητική ομάδα ισχυρίστηκε ότι ανακάλυψε στοιχεία ζωής σε μια απομακρυσμένη εμφάνιση βράχων ηλικίας 3,7 δισεκατομμυρίων ετών στη Γροιλανδία. Αυτός ο τολμηρός ισχυρισμός όχι μόνο απώθησε την προέλευση της ζωής κατά τουλάχιστον 220 εκατομμύρια χρόνια, αλλά πρόσθεσε επίσης ένα αυξανόμενο σύνολο αποδεικτικών στοιχείων που αμφισβήτησαν την τυπική ιστορία της βίαιης αρχής της Γης, όπως το Quanta Magazine αναφέρθηκε φέτος στο "Fossil Discoveries Challenge Ideas About Earth's Start". Ενώνοντας μια σειρά από αρχαία ευρήματα απολιθωμάτων - καθώς και γεωλογικά στοιχεία από τη Γη και τη Σελήνη - η ανακάλυψη της Γροιλανδίας πρόσθεσε βάρος στην ιδέα ότι η Γη ήταν εξαρχής ζεστή και υδάτινη και ότι σε τέτοιες συνθήκες, η ζωή εμφανίστηκε γρήγορα.
Αλλά μια μελέτη παρακολούθησης που δημοσιεύτηκε στο Nature την περασμένη εβδομάδα υποστήριξε ότι αυτά τα σημάδια ζωής της Γροιλανδίας μπορεί να είναι απλώς μια περίπτωση στριμωγμένου ροκ και λανθασμένης ταυτότητας. Σε αυτό, οι συγγραφείς υποστηρίζουν ότι τα γεωλογικά χαρακτηριστικά που ελήφθησαν ως σαφή σημάδια ζωής μπορούν εύκολα να εξηγηθούν από την κανονική, άψυχη λειτουργία των τεκτονικών δυνάμεων. Η συζήτηση υπογραμμίζει τις προκλήσεις στην ανάγνωση σημείων ζωής σε λείψανα.
Η διαμάχη αφορά τους στρωματόλιθους, που είναι αρχαία ερείπια μικροβιακής δραστηριότητας που διατηρούνται σε βράχο. Οι στρωματόλιθοι σχηματίζονται σε ζεστά, ρηχά νερά, όταν τα φωτοσυνθετικά μικρόβια σφυρηλατούνται μαζί σε ένα γυαλιστερό, επίπεδο στρώμα, το οποίο μπορεί να σκληρύνει με την πάροδο του χρόνου. Στη συνέχεια, τα νέα χαλάκια μεγαλώνουν πάνω από τα παλιά. Κατά τη διάρκεια χιλιάδων ετών, αυτά τα χαλάκια μεγαλώνουν σε σωρούς που φτάνουν προς τα πάνω κυνηγώντας το φως του ήλιου, λεπτές στοίβες τηγανίτες που σκληραίνουν σε πέτρες.
Σε έναν ιδανικό κόσμο, το περίγραμμα ενός αρχαίου στρωματόλιθου θα αναδυόταν σε έντονη αντίθεση με ένα φόντο βράχου. Θα είχε λεπτές στρώσεις και θα είχε σχήμα πυραμίδας, θόλου ή ίσως ακόμη και τέλειου κώνου — μια μορφή που είναι δύσκολο να εξηγηθεί χωρίς επίκληση της βιολογίας.
Αλίμονο, η γεωλογία σπάνια είναι ιδανική. Κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών, οι καθημερινές γεωλογικές διεργασίες μπορούν να δημιουργήσουν δομές ενσωματωμένες σε πέτρες που μοιάζουν πολύ με στρωματόλιθους. Επιπλέον, ένας πάλαι ποτέ παρθένος στρωματόλιθος μπορεί να συμπιεστεί, να στρεβλωθεί, να πτυχωθεί και να συνθλιβεί έτσι ώστε οποιοδήποτε σήμα της προηγούμενης ζωής να γίνεται ουσιαστικά αδιάκριτο από τον γεωλογικό θόρυβο. «Όσο πιο πολύ πηγαίνετε πίσω στο χρόνο, τόσο πιο δύσκολο είναι να συλλέξετε οποιαδήποτε ένδειξη ζωής από βράχους», είπε η Elizabeth Trower, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, Boulder.
Είναι λοιπόν οι κατασκευές που εντοπίστηκαν το 2016 στοιχεία αρχαίας ζωής ή όχι; Η Abigail Allwood, επικεφαλής συγγραφέας της νεότερης μελέτης και αστροβιολόγος στο Εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, βρίσκεται σε καλή θέση για διερεύνηση. Περιέγραψε προηγουμένως τους πρώτους γνωστούς στρωματόλιθους - δείγματα 3,5 δισεκατομμυρίων ετών από τη Δυτική Αυστραλία που είναι σχεδόν ιδανικά. Τα σαφώς καθορισμένα στρώματά τους είναι ενσωματωμένα μέσα σε ίζημα ενδεικτικό του πρωταρχικού οικοτόπου μικροβίου. Ενώ τα σχήματά τους ποικίλλουν, όλα δείχνουν προς τα πάνω, καθιστώντας δύσκολο να υποστηριχθεί ότι οι ωμές γεωλογικές δυνάμεις παρήγαγαν μια τέτοια λεπτή ποικιλομορφία. Οι επιστήμονες συμφωνούν σε μεγάλο βαθμό ότι αυτά τα δείγματα αντιπροσωπεύουν το παλαιότερο αρχείο μικροβιακής ζωής μας.
Αρχικά, ο Allwood ήταν ενθουσιασμένος από το εύρημα του 2016, το οποίο δημοσιεύτηκε στο Nature από τον Άλεν Νάτμαν, γεωλόγο στο Πανεπιστήμιο του Wollongong στην Αυστραλία, και τους συναδέλφους του. Έγραψε μάλιστα ένα σχόλιο επαινώντας τη μελέτη.
Αλλά μετά παρατήρησε κάτι περίεργο.
Οι προτεινόμενοι στρωματόλιθοι ήταν σχεδόν υπερβολικά τέλειοι, με κάθε κώνο κομμένο σε φέτες στην κορυφή του. Αν όντως ήταν στρωματόλιθοι, τότε ήταν τέλεια ευθυγραμμισμένοι σε μια σειρά. "Φάνηκε λίγο θαυματουργό που ήταν όλοι τέλεια εκτεθειμένοι", είπε ο Allwood.
Αναζητώντας μια θέα από άλλη οπτική γωνία, η Allwood και οι συνάδελφοί της πήγαν με ελικόπτερο στην τοποθεσία στη Γροιλανδία. Σχεδόν αμέσως μετά την εύρεση της τοποθεσίας, εντόπισαν μια γεωλογική κόκκινη σημαία. Οι κώνοι του στρωματολίτη πρέπει πάντα να είναι στραμμένοι προς τα πάνω, προς τον ήλιο. Ωστόσο, σε απόσταση ενός μέτρου από τα ευρήματα του Nutman, μερικοί από τους στρωματόλιθους ήταν ανάποδα. "Αυτό από μόνο του είναι σχεδόν αρκετό για να αντικρούσει μια βιογενή προέλευση", είπε ο Allwood.
Για να έχετε μια πληρέστερη εικόνα, ο Allwood έκοψε μια πλάκα από το βράχο λιγότερο από μισό μέτρο από μια από τις τοποθεσίες του Nutman. Οι πραγματικοί στρωματόλιθοι πρέπει να είναι περίπου τριγωνικοί από οποιαδήποτε γωνία. Και από μια γωνία, οι υποτιθέμενοι στρωματόλιθοι μοιάζουν με τρίγωνα. Αλλά όταν τις έβλεπες από άλλη πλευρά, ήταν επίπεδες, σαν κορυφογραμμές. Ήταν σαν ένα μακρύ σύνολο κυμάτων που κυλούσαν στη θάλασσα:μυτερά από το πλάι, αλλά επίπεδα από μπροστά. Στο μυαλό της Άλγουντ, αυτές οι κορυφογραμμές έμοιαζαν σαν να ήταν «σπρωμένες και συμπιεσμένες, λυγισμένες και βασανισμένες», είπε, μέσω κανονικών τεκτονικών διεργασιών και όχι μέσω της λεπτής δράσης γενεών μικροβιακών χαλιών.
Επιπλέον, ο Allwood διαπίστωσε ότι οι μικροκρυσταλλικές δομές μέσα στους στρωματόλιθους προσανατολίζονται προς την ίδια κατεύθυνση με τη μεγαλύτερη πτυχή της κορυφογραμμής, στοιχεία που συνάδουν με γεωλογικές, όχι βιολογικές, δυνάμεις.
Οι κορυφογραμμές δεν αποκλείουν οριστικά μια βιοτική προέλευση, σύμφωνα με τον Trower, ο οποίος δεν συμμετείχε σε καμία από τις δύο μελέτες. Αλλά επικαλούμενος το ξυράφι του Occam, «μάλλον δεν είναι στρωματόλιθος», είπε.
Ο Nutman διαφωνεί με πολλά σημεία που έγιναν στη μελέτη του 2018 - κυρίως, διαφωνεί με το πού φαινόταν ο Allwood. Σε γραπτή δήλωση προς το Quanta , είπε ο Allwood εστίασε σε μια σαφώς παραμορφωμένη περιοχή που η ομάδα του απέφυγε ενεργά, με αποτέλεσμα «ένα κλασικό σενάριο σύγκρισης μήλων και πορτοκαλιών». Η Allwood αντιτείνει ότι έβγαλε το δείγμα της λιγότερο από μισό μέτρο από μια από τις τοποθεσίες του Nutman. Γενικά, ο Allwood υποστηρίζει ότι η μελέτη του 2016 απέτυχε να λάβει υπόψη την ευρύτερη γεωλογία, οδηγώντας σε ύποπτα συμπεράσματα.
Για παράδειγμα, για να υποστηρίξει τον ισχυρισμό ότι αυτοί οι στρωματόλιθοι σχηματίστηκαν σε μια αρχαία ρηχή θάλασσα, ο Νάτμαν έδειξε μια κοντινή «μπρέτσια», έναν σχηματισμό στον οποίο θραύσματα βράχου ήταν τυχαία εγκλωβισμένα στο ίζημα. Έλαβε αυτό το στιγμιότυπο της γεωλογικής αταξίας ως απόδειξη μιας αρχαίας καταιγίδας που αναστάτωσε τον πυθμένα της θάλασσας, κάτι που θα σήμαινε ότι οι στρωματόλιθοι σχηματίστηκαν σε μια ρηχή θάλασσα χωρίς πάγο.
Η Allwood συμφώνησε εκείνη την εποχή με αυτήν την ερμηνεία, αλλά όταν εξέτασε η ίδια την τοποθεσία, παρατήρησε τον βραχίονα συνδεδεμένο με μεγαλύτερους σχηματισμούς που υποδηλώνουν ότι οφειλόταν σε κανονική τεκτονική ώθηση και έλξη.
Ο Allwood και οι συνεργάτες του βρήκαν επίσης σφάλμα στη χημική ανάλυση που χρησιμοποιήθηκε για να υποστηρίξει τους ισχυρισμούς της μελέτης του 2016. Ο Joel Hurowitz, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο Stony Brook που ηγήθηκε της χημικής ανάλυσης στη μελέτη του 2018, δεν βρήκε τα λεπτά εσωτερικά στρώματα που αναμένονταν σε έναν στρωματόλιθο.
Η συζήτηση σχετικά με τους στρωματόλιθους της Γροιλανδίας αποτυπώνει την εγγενή δυσκολία στο να κοιτάξουμε στο παρελθόν, είπε ο Kurt Konhauser, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα. «Φανταστείτε ότι βρίσκεστε στην παραλία σήμερα και βλέπετε βακτήρια να σχηματίζουν ένα μικροβιακό στρώμα. Τώρα που τότε θάβεται πάνω από τρία δισεκατομμύρια χρόνια, σε βάθος έως και 10 χιλιόμετρα. Διπλώνεται, σπρώχνεται προς τα πάνω, διατρέχουν υγρά, με τα μέταλλα να διαλύονται και να κατακρημνίζονται εκ νέου. Είναι λογικό να υποθέσουμε ότι αυτό που θα βλέπατε σε τρία δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα θα μοιάζει με αυτό που φαίνεται σήμερα;» αυτός είπε. "Αυτό είναι το πρόβλημα που έχουμε."
Ο Τρόουερ είναι ελαφρώς πιο αισιόδοξος, συμφωνώντας ότι αυτή η εργασία είναι δύσκολη, αλλά ότι η λήψη μιας πιο λεπτομερούς, τρισδιάστατης εικόνας των υποτιθέμενων στρωματολίθων και της γύρω γεωλογίας «θα ήταν πραγματικά χρήσιμη για να αποκτήσουμε περισσότερες πληροφορίες για το τι ήταν αρχικά αυτές οι δομές και πώς έφτασε εκεί."
Τόσο ο Trower όσο και ο Konhauser χαίρονται που βλέπουν ένα αρνητικό αποτέλεσμα να καταλήγει στη Φύση. «Έχουμε κάνει τόσες πολλές καταφατικές δηλώσεις σχετικά με την πρώιμη ζωή», είπε ο Konhauser, «αλλά τότε πρέπει να το δοκιμάσετε». Μερικές φορές τα ευρήματα αντέχουν στο τεστ, και μερικές φορές όχι. "Αυτός είναι ο τρόπος που προχωράς μπροστά."
