الحياة المبكرة: تم اكتشاف حفريات العوالق في صخور عمرها ثلاثة مليارات سنة

يقول كريستوفر هاوس، أستاذ علوم الأرض في جامعة ولاية بنسلفانيا، والباحث الرئيسي في الدراسة: "من المثير للدهشة اكتشاف حفريات كبيرة نسبيا وربما معقدة في مثل هذا الوقت الجيولوجي المبكر".

الأشكال الشبيهة بالمغزل الموجودة في صخور عمرها ثلاثة مليارات عام هي أحافير دقيقة أو عوالق ربما كانت تسكن المحيطات في جميع أنحاء العالم في ذلك الوقت. وذلك بحسب دراسة أجراها فريق من الباحثين من الولايات المتحدة الأمريكية واليابان.
يقول كريستوفر هاوس، أستاذ علوم الأرض في جامعة ولاية بنسلفانيا، والباحث الرئيسي في الدراسة: "من المثير للدهشة اكتشاف حفريات كبيرة نسبيا وربما معقدة في مثل هذا الوقت الجيولوجي المبكر".
أظهر الباحثون أنه بصرف النظر عن حقيقة أن أصل هذه الأشكال داخل الصخور كان بيولوجيًا، فمن المحتمل أيضًا أنها كانت عوالق ذاتية التغذية - وهي مخلوقات صغيرة تطفو بحرية في المحيطات وتنتج الطاقة من بيئتها.
قام الباحثون بفحص الصخور الرسوبية البحرية من فاريل كوارتزيت في غرب أستراليا. تم إجراء التحليل النظائري باستخدام مطياف الكتلة الأيونية في جامعة كاليفورنيا.
وقال هاوس: "اكتشف البروفيسور كينشيرو سوجيتاني، الأستاذ في كلية الدراسات البيئية بجامعة ناغويا في اليابان والمؤلف المشارك للورقة البحثية، أن هذه الأحافير الدقيقة كانت مغروسة في الصخور القديمة".
ولتحديد ما إذا كان أصل هذه التكوينات بيولوجيا، قام الباحثون بفحص 15 عينة مختلفة من حلميش وقاسوا نظائر الكربون المستقرة. تعتبر نسبة الكربون 13 في الأحافير الدقيقة دليلاً على أن المادة تشكلت من خلال عمليات بيولوجية. واكتشفوا أن نسبة الكربون 13 في المادة العضوية الموجودة في الصخر نفسه كانت مختلفة عن تلك الموجودة في هذه الهياكل المجهرية.
"عندما أجرينا أيضًا اختبارات مورفولوجية مقارنة، كان من الواضح أن البنى المجهرية في حلميش هي بالضرورة حفريات دقيقة وأثبتنا على وجه الخصوص أنها نشأت من العوالق".

ونشر الباحثون نتائجهم في العدد الحالي من مجلة الجيولوجيا. تم إجراء الدراسات المورفولوجية والكيميائية بواسطة دوروثي أولر من إدارة العلوم التابعة لناسا في مركز جونسون للفضاء.
ويتراوح طول هذه التكوينات من 20 إلى 60 ميكرون، أي بحجم حبة الرمل تقريبًا، وضمن نطاق حجم العوالق الدقيقة الحديثة.
يمكن أن يساعد التحليل النظائري للكربون المستقر في تحديد الأصل البيولوجي للأحافير الدقيقة لأنها تستخدم ثاني أكسيد الكربون لتوليد الطاقة (من خلال عملية التمثيل الضوئي) وتقوم بدمج الكربون في أجسامها. في هذه العملية، تقوم الكائنات الحية بشكل انتقائي بدمج كمية من الكربون 12 أكثر من الكربون 13 من الكربون المتاح وتنتج البصمة البيولوجية.
يعلق أولر قائلاً إن هذه المهارات تشبه تلك الموجودة في تكوين ستريلي بول في غرب أستراليا وصخرة أونفرفاتشت في جنوب أفريقيا وسويسرا، والتي يبلغ عمرها جميعًا 3.4 مليار سنة.
يقول أولر: "إن وجود الأحافير الدقيقة في المناطق النائية في الفترة التي سبقت 3.4 مليار سنة يشير إلى أن المحيطات كانت تحتوي على الحياة لفترة طويلة جدًا". "علاوة على ذلك، فإن النتائج لها آثار تتجاوز دراستنا الوحيدة - فهي تظهر أن تطور تنوع الحياة قد تصرف بسرعة."

لإشعار الباحثين