بشنویدپادکست آستروپدیا را بشنوید یا برای بعد دانلود کنید

میکروب ها نامزد اولین نشانه حیات حیوانی روی زمین

مدارک نشان می دهند که میکروب ها قبل از ۳٫۷ میلیارد سال پیش بر روی زمین وجود داشته اند, یعنی ۱ میلیارد پس از آن که سیاره شروع به شکل گیری کرده است. اما باقی مانده های حیوانی تا قبل از ۶۰۰ میلیون سال پیش و در طول دوره زمین شناسی ادیاکاران در فسیل های به جامانده ظاهر نشده اند, این به صورت غیر مستقیم نشان می دهد که حیات حیوانی شاید بسیار پیشتر از تصور ما اتفاق افتاده باشد.

دانشمدان تلاش می کنند تا تاریخی برای اولین شکل گیری پادشاهی حیوانات پیدا کنند, اما آنها بدون یک قالب واقعی از یک پیکر حیوانی نمی توانند نشانه های یک حیوان را در فسیل های جای پا, خط و خش ها یا بازمانده های خوراکی پیدا کنند. در همین زمینه برخی از دانشمندان ادعا می کنند که بازمانده های فسیلی از حیوانات  را با عمر بیش از یک میلیارد سال یافته اند, که باعث ایجاد جنجالی بر سر امکان حیات حیوانی در دوره های ابتدایی شده است. ادعای آنها همچنین شامل بازمانده های فسیلی از دوره زمین شناسی ادیاکاران از بدن های نرم حیوانات زنده در این دوره می باشد. درک این نشانه ها برای مطالعه بر روی حیوانات اولیه بسیار مهم خواهند بود.

جولیو ماریوتی Giulio Mariotti اقیانوس شناس از دنشگاه لویزیانا Louisiana و دانشجویان او, در حال بررسی فرضیه بازمانده های فسیل حیوانات از دوره ادیاکاران متوجه شده اند که ممکن است برخی از آنها در اصل نه از حیوانات بلکه از میکروب ها باشند. نتایج این بررسی ها که به تازگی به صورت مقاله ای با عنوان “اصالت میکروبی فسیل های بازمانده از حیوانات اولیه” منتشر شده پرسش هایی را در مورد قابلیت اطمینان به فسیل های بازمانده به عنوان مدرکی برای حیات حیوانی اولیه مطرح می کند.

البته لازم به ذکر است که این تحقیقات توسط برنامه اختر زیست شناسی ناسا موسوم به حیات فرازمینی و عنصر حیات تکاملی تامین مالی شده است.

فسیل های بازمانده مانند این اثری باقی مانده از عبور یا ردپای یک بندپا بر روی زمین می باشند. این بندپا در حال حرکت از سمت راست به چپ بوده که به طور ناگهانی به خاک سپرده شده است. البته تمام فسیل ها به خصوص آنهایی که از دوره های اولیه به جا مانده اند به این سادگی قابل شناسایی نیستند.

پشته های میکروبی باستانی

بسیاری های از فسیل ها یافته شده از دوره ادیاکاران ساختاری چین و چروکی, با لبه های کوچک و حفره های زیاد دارند که به عنوان مدارکی از دوران ادیاکاران تفسیر می شوند. پشته های میکروبی لایه های فشرده از جانوران میکربی بوده و پشته های فسیل شده آنها نشانه های مشخصی از حیات میکربی اولیه هستند. پشته های میکروبی در دوره زمین شناسی پرکامبرین نیز گسترده شده اند, دوره ای که قبل از شیوع حیات حیوانی در ابعاد بسیار و متنوع قرار داشته است. اما این پشته ها در زمان افزایش جمعیت حیوانی در برخی نقاط به دلیل تبدیل شدن به منبع تغذیه قدرت شکوفایی خود را از دست دادند و به کلی نابود شدند.

ماریوتی و دانشجویانش آزمایشی را ابداع کرده اند تا به وسیله آن شیار ها و چاله هایی مشابه آنچه که در بازمانده های فسیلی وجود دارد بسازند. آنها این کار را با حرکت دادن مجموعه های میکروبی بر روی شن در زیر یک تانک آب به همراه ایجاد موج بر روی سطح انجام دادند. جمعیت های میکروبی خوشه های کوچکی از میکروب ها هستند که از شن ها بزرگتر بوده اما تراکم کمتری دارند. این چگالی کم به آنها اجازه می دهد تا در طول شن های کف تانک آب با انرژی بسیار پاین موج حرکت کنند.

استفاده از موج های کم انرژی, بسیار پر اهمیت خواهد بود. به این خاطر که موج های با انرژی بیشتر می توانند ردپاهای به جامانده بر روی شن ها را پاک کنند. در اینجا بسته به شرایط موج و ابعاد مصالح, سطح گسترده ای از متغییر ها پیش روی باقی مانده های فسیلی قرار دارد. برخی از این فسیل ها کاملا مشابه آنهایی هستند که در حال حاضر تصور می شود متعلق به دوره زمین شناسی ادیاکاران باشند از این آزمایش می توان نتیجه گرفت که ممکن است برخی از این بازمانده ها در حقیقت اصلا فسیل نبوده و تنها اثری به جا مانده از حرکت مجموعه های میکروبی باشند.

اما نتیجه به دست آمده از آزمایش تانک آب نه تنها فرضیه بازمانده های حیوای را تکرار کرد, که همچنین توانست ساختار چین و چروکیده را هم بر روی شن ها به وجود آورد. زمانی که دامنه موج در آب کوچک است, مجموعه های میکروبی  باعث ایجاد ساختار چین و چروکیده در شن ها می شوند و در مقابل ها موج های بزرگتر می توانند باعث ایجاد ساختار ها مشابه به جامانده فسیلی شوند.

تصویر سمت چنی نشان دهنده فسیل های ردپا از دوره ادیاکارن است و تصویر سمت راست نشان دهنده درپاهای تولید شده توسط مجموعه های میکروبی در تانک مواج آب می باشد. خط سفید در زیر تصاویر نشان گر ۱ سانتی متر است.

از طرفی تحقیقات لزوما به این معنی نیست که تمام فسیل های به جامانده از دوران اولیه محصول مجموعه های میکروبی بوده اند, اما می توانند توضیحی بهتر و جایگزین برای آنچه که در طول ساختار های چین و چروکیده رخ داده باشد. به همین خاطر تا زمانی که دلیل قانع کننده تری برای شیارها و چاله های موجود بر روی سنگ ها یافت نشود, ممکن است به بازمانده های فسیلی از دوران ادیاکاران یا قبل تر از آن به دیده تردید نگاه شود.

ماریوتی توضیح می دهد که:

تمیز دادن بازمانده های فسیلی جوان از فسیل های متراکم کار بسیار ساده ای است. در اینجا مدارک بیشتری در ردیابی ها اخیر از شکل گیری حیوانات وجود دارند.

بازمانده های فسیلی ساخته شده در زمان بعد از دوره ادیاکاران به دلیل سه بعدی بودن بسیار پیچیده تر هستند به این معنی که آنها درون رسوبات مانند گودال ها شکل گرفته اند و به همین دلیل با مجموعه های حرکتی قابل بازسازی نیستند.

ماریوتی اضافه می کند:

به چالش کشیدن بازماند های قدیمی تر بسیار آسان است به این خاطر که آنها جرئیات فرعی بسیار کمتری همراه با خود دارند.

شکل گیری و تکامل حیات اولیه زمینی به منظور کمک کردن به درک ما در درک اینکه چه نوع حیاتی ممکن است در سیاره های دیگر وجود داشته باشد بسیار مهم خواهد بود. برای انجام این کار لازم است تا تمام مدارک موجو جمع آوری شوند تا مشخص گردد که حیوانات اولیه بر روی زمین شبیه چه چیزی بوده اند. ماریوتی و گروهش قصد دارند تا آزمایش های بیشتری را به منظور مشخص کردن هندسه بازمانده های فسیلی و چکونگی باقی ماندن آنها درون رسوبات انجام دهند. آنها همچنین امیدوارند تا این آزمایش ها کمکی در تمیز دادن فسیل های واقعی حیوانات از ردپاهای مجموعه های میکروبی باشند و در نتیجه به درک بیشتر از حیات اولیه بر روی زمین ختم شود.

منبع: astrobio.net

افزودن دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *