أدلة جديدة حول أصل الحياة على الأرض

أكد التحليل الكيميائي لرواسب كبريتيد الرصاص من المناجم التي تحتوي على أكبر تركيزات المعدن في العالم الفرضية القائلة بأن مستويات الأكسجين كانت منخفضة للغاية على الأرض قبل 2.7 مليار سنة.

أكد التحليل الكيميائي لرواسب كبريتيد الرصاص من المناجم التي تحتوي على أكبر تركيزات المعدن في العالم الفرضية القائلة بأن مستويات الأكسجين كانت منخفضة للغاية على الأرض قبل 2.7 مليار سنة. وأظهر التحليل أيضًا أنه في ذلك الوقت كانت البكتيريا الموجودة في المحيطات تتغذى بشكل نشط على الكبريتات بينما تؤثر على كيمياء مياه البحر.

ويقدم البحث، الذي نشره فريق من العلماء من كندا والولايات المتحدة الأمريكية في المجلة العلمية Nature Geoscience، رؤى جديدة فيما يتعلق باستخدام الرواسب القديمة من خامات المعادن لفهم أفضل لكيمياء المحيطات القديمة - بالإضافة إلى النتائج الأولية. تطور الحياة على الأرض.

أيون الكبريتات هو ثاني أكثر الأيونات الذائبة في المحيطات اليوم. ينشأ من أكسدة الصخور بواسطة الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي ويتشكل بعد التفاعلات الكيميائية للأكسجين مع البيريت (المعروف باسم "الذهب الحمقى") وهو الشكل المعدني لكبريتيد الحديد. وقام الباحثون، من جامعتي أوتاوا وماكجيل في كندا، بقياس تركيز الكبريت في عينات من الرصاص الكبريتي الكبير من منجم في أونتاريو، كندا، باستخدام أداة حساسة بشكل خاص تسمى مطياف الكتلة. يتم تحديد التركيز من خلال كميات نظائر الكبريت المختلفة الموجودة في العينة، حيث يشير انتشار النظائر المختلفة إلى كمية الكبريتات البحرية التي تم دمجها في خام الكبريتيد الذي تم العثور عليه في قاع المحيطات القديمة. اليوم، يتم العثور على المعدن القديم على سطح الأرض، وهو شائع بشكل خاص في كندا، في المنطقة المعروفة باسم "الدرع الكندي".

واكتشف العلماء أن كمية الكبريتات الموجودة في المعدن القديم، الذي يقدر عمره بنحو 2.7 مليار سنة، أقل من الكمية الموجودة في المعادن المماثلة الموجودة في قاع المحيط اليوم. ومن خلال هذه القياسات، تمكن الباحثون من تطوير نموذج حاسوبي يحدد كمية الكبريتات التي لا بد أنها كانت موجودة في مياه المحيطات القديمة. وكان استنتاجهم هو أن مستويات الكبريتات كانت أقل بـ 350 مرة من تلك الموجودة في المحيطات اليوم. على الرغم من أن مستويات الكبريتات هذه في المحيطات القديمة كانت منخفضة للغاية، إلا أنها لا تزال قادرة على دعم وجود تجمعات بكتيرية نشطة تستخدم الكبريتات للحصول على الطاقة من الكربون العضوي.

يقول أحد الباحثين: "إن رواسب كبريتيد الرصاص التي اختبرناها شائعة على هذا الكوكب، ومعظمها موجود في كندا وخاصة في مقاطعة كيبيك". "لدينا الآن أداة لتحديد المكان والزمان الذي أصبحت فيه هذه البكتيريا شائعة على مستوى العالم." "إن قدرتنا المتزايدة على فهم هذه البيئات القديمة، وكذلك قدرتنا على فحص العينات بمستوى عالٍ جدًا من الدقة والحساسية، قد فتحت الباب أمامنا لفهم أكبر للظروف التي تطورت فيها الحياة على الأرض."

أخبار الدراسة