3,5 MİLYAR YILLIK DÜNYANIN EN ESKİ FOSİLİ
(Bu kaya örneği 1982'de dünyadaki en eski ve en iyi korunmuş kaya yatakları arasında yer alan Avustralya'nın batısındaki kaya formasyonu olan Apex Çörtü'nden alındı ve Dünya'da erken hayat bulguları içerdiği bulundu. UCLA ve UW-2017'deki Madison bilim insanları, kayada bulunan mikroskobik yapıların gerçekten de biyolojik olduklarını doğrulamak için sofistike kimyasal analizler yaptılar; analizler sonucu bu eski fosillerin 3,5 milyar yıl öncesine ait olduğu doğrulanmıştır.)
UCLA ve Wisconsin-Madison Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, Batı Avustralya'daki yaklaşık 3.5 milyar yıllık bir kaya parçasında keşfedilen mikroskobik fosillerin, şimdiye kadar bulunan en eski fosili ve Dünya üzerindeki en eski canlılık kanıtı olduğunu doğruladılar.
Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı'nda 18 aralık 2017 tarihinde yayınlanan çalışma, UCLA'daki paleobiyoloji profesörü J. William Schopf ve Wisconsin Madison Üniversitesi'nde jeosistem profesörü John W. Valley tarafından yönetildi. Araştırma, UW Madison WiscSIMS Laboratuvarı’ndaki araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni teknoloji ve bilimsel uzmanlığa dayanıyordu.
UCLA'nın Evrim ve Yaşamın Kökeni Araştırmaları Merkezi direktörü Schopf, Mikrofosilleri (bunlar çıplak gözle anlaşılamadığından öyle denilir) ilk olarak Science dergisinde 1993 yılında tanımlanmıştır. 2002 yılında da biyolojik kimliklerinin destekleyici kanıtlarını da yayınladı.
1982'de fosillerin buluntuğu kaya toprakları, erken evreye ait jeolojik kanıtların bulunduğu çok az yerden biri olan Batı Avustralya'daki Apex çörtü (kuvarslı bir tür kaya) tortularından toplandı; büyük oranda bunun jeolojik süreçlere tabi olmamıştır, aksi takdirde gömülme ve aşırı ısıtma gibi tektonik aktiviteler sonucunda fosil yok olurdu.
Fakat Schopf'un daha önceki yorumlarına itiraz edilmişti. Eleştirmenler, yalnızca biyolojik örneklere benzeyen garip mineraller olduğunu savunmuşlardı. Ancak Vadi de, elde edilen yeni bulgular bu şüpheleri ortadan kaldırmıştır. Mikrofosiller gerçekten biyolojiktir.
UW Madison'da IMS 1280 (dünyadaki bu araçlardan yalnızca birkaç tane bulunmakta) adı verilen bir ikincil iyon kütle spektrometresi (SIMS) kullanılarak, bölüm jeosistleri Kouki Kitajima ve Michael Spicuzza da dahil olmak üzere, her bir fosilin oluşturduğu karbonu kendi oluşturucu izotoplarına ayırmayı ve orantılarını ölçmeyi başardılar.
İzotoplar, aynı kimyasal elementin farklı nötron sayısına sahip türleridir. Farklı organik maddeler (ister kaya, ister mikrop veya hayvan olsun) kararlı karbon izotoplarının karakteristik oranlarını içerir. Valley'in ekibi, SIMS kullanarak, karbon-12'yi, her fosilin karbon-13'ünden ayırmayı başardı. Bilinen bir karbon izotop standardına ve bulundukları kayaçın fosilsiz bir bölümüne kıyasla her iki izotopun oranını ölçtüler.
Valley; “Karbon izotop oranlarındaki farklılıklar nedeniyle şekilleri korelasyon gösterir,” dedi. “Biyolojik olmaması durumunda böyle bir korelasyon (şekillerin birbirleriyle olan ilişkisi) gözlenmesi mümkün değildir. izotopların C-13-C-12 oranları, biyolojinin ve metabolik fonksiyonun karakteristiğidir.”
Valley, bu bilgilere dayanarak, kaya içerisinde kilitli olan fosillere kimlik ve muhtemel fizyolojik davranışlar da atamayı başardı. Sonuçlar, "bunların ilkel fakat farklı organizmalar grubu olduğunu gösteriyor,” dedi Schopf.
Ekip, karmaşık bir grup mikrop tespit etti: Güneşin enerjisini kullanabileceği enerjiye dönüştürmek için fototrofik bakteri, metan üreten Arkea ve oksijen bulunmadan önce Dünya'nın erken atmosferinin önemli bir bileşeni olduğuna inanılan metan tüketen gammaproteobakteriler.
Valley'in ekibi, daha önce hiç SIMS analizine tabi tutulmamış olan eski ve nadir mikrofosil fosillerini doğru analizi için yaklaşık 10 yıl geçmesi gerekti. Çalışma, SIMS enstrümanını değiştirmek, örnek hazırlama ve analiz protokolleri geliştirmek ve mümkün olan en çok hidrokarbon içeriğini ilgi örnekleriyle eşleştirmek için gerekli standartları kalibre etmek WiscSIMS'deki daha önceki başarılara dayanmaktadır.
(Dünyanın en eski ve en iyi korunmuş kaya yatakları arasında bulunan batı Avustralya'daki bir kaya oluşumu olan Apex Çörtü. 1982'de burada, jeologlardan oluşan bir ekip, Dünya'da henüz tanımlanan en eski hayatın mikrofosillerini içerdiği tespit ettiler)
Schopf, bu gibi çalışmaların, hayatın evrende ortak olabileceğini söyledi. Schopf, “Birkaç farklı türdeki mikrobun 3,5 milyar yıl önce zaten var olduğu gösterildik, ama daha önemlisi, yaşamın çok daha erken başlamış olması (kimse daha önce ne olduğunu bilmiyor) ve ilkel hayatın oluşması ve daha gelişmiş mikroorganizmalara dönüşmesi zor olmadığını doğruluyor" dedi.
Valley ve ekibinin 2001 yılına dayanan daha önceki çalışmaları, sıvı su okyanuslarının dünyada 4.3 milyar yıl önce var olduğunu, bu çalışmanın fosillerinin hayatta kalacağı 800 milyondan fazla yıldır ve sadece 250 milyon Dünya'nın oluşumundan yıllar sonra.
Valley ve ekibinin daha önceki çalışmaları, okyanusların dünyada 4.3 milyar yıl önce var olduğunu göstermiştir. UW-Madison, dünyadaki erken dönem olarak kabul edilen tarihleri geri itme mirasına sahiptir. Bu, hayatın köklerini 540 milyondan 1.8 milyar yıl öncesine, bir milyar yıldan daha geriye doğru itmiştir. Stanley Tyler Prekambriyen kayalardaki mikrofosilleri ilk keşfeden kişi olmuştu.
Kaynak: University of Wisconsin-Madison
Yayınlama tarihi: 26.12.2017
