Het microbiële leven had 3,5 miljard jaar geleden al de noodzakelijke voorwaarden om op onze planeet te bestaan. Dit was de conclusie van een onderzoeksteam na bestudering van microscopisch kleine vloeistofinsluitsels in bariumsulfaat (bariet) uit de Dresser Mine in Marble Bar, Australië. In hun publicatie "Ingrediënten voor microbieel leven bewaard in 3,5 miljard jaar oude vloeibare insluitsels, "De onderzoekers suggereren dat er in die tijd al organische koolstofverbindingen bestonden die als voedingsstoffen voor het microbiële leven zouden kunnen dienen. De studie van eerste auteur Helge Mißbach (Universiteit van Göttingen, Duitsland) werd gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie . Co-auteur Volker Lüders van het GFZ German Research Center for Geosciences voerde koolstofisotoopanalyses uit op gassen in vloeibare insluitsels.

Vloeistofinsluitsels tonen potentieel voor prehistorisch leven

Lüders beoordeelt de resultaten als verrassend, hoewel hij waarschuwt ze niet verkeerd te interpreteren. "Men moet de onderzoeksresultaten niet beschouwen als direct bewijs voor het vroege leven, ", zegt de GFZ-onderzoeker. de bevindingen over de 3,5 miljard jaar oude vloeistoffen toonden het bestaan ​​van het potentieel voor zo'n prehistorisch leven. Of er toen werkelijk leven uit voortkwam, is niet vast te stellen. Op basis van de resultaten, "We weten nu een tijdstip waarop we kunnen zeggen dat het mogelijk zou zijn geweest, ", legt Luders uit.

Australische barieten als geo-archieven

Vloeistofinsluitingen in mineralen zijn microscopisch kleine geo-archieven voor de migratie van hete oplossingen en gassen in de aardkorst. Primaire vloeistofinsluitsels werden direct gevormd tijdens de mineraalgroei en geven belangrijke informatie over de omstandigheden waaronder ze zijn gevormd. Dit omvat de druk, temperatuur en de samenstelling van de oplossing. Naast een waterige fase, vloeibare insluitsels kunnen ook gassen bevatten waarvan de chemie miljarden jaren kan voortduren. De vloeistofinsluitsels die in deze studie werden onderzocht, werden gevangen tijdens de kristallisatie van de gastheermineralen. De vloeistofinsluitingen die in dit onderzoek zijn onderzocht, zijn afkomstig uit de Dresser Mine in Australië. Ze werden gevangen tijdens de kristallisatie van de gastheermineralen van bariumsulfaat (bariet). Het onderzoeksteam heeft ze uitgebreid geanalyseerd op hun vormingsomstandigheden, biosignaturen en koolstofisotopen.

In de loop van de analyses het bleek dat ze het oermetabolisme bevatten - en dus energiebronnen voor het leven. De resultaten van de koolstofisotoopanalyse van Lüders leverden aanvullend bewijs voor verschillende koolstofbronnen. Terwijl de gasrijke insluitsels van grijze barieten sporen van magmatische koolstof bevatten, duidelijk bewijs van een organische oorsprong van de koolstof kon worden gevonden in de vloeibare insluitsels van zwarte barieten.

Vervolgonderzoek is mogelijk

"De studie kan voor veel opschudding zorgen, ", zegt Lüders. Organische moleculen van dit type zijn tot nu toe nog niet gevonden in vloeibare insluitsels in Archean-mineralen. echter, hij zegt dat de studie slechts een eerste stap is. Lüders zegt, "De steeds toenemende gevoeligheid van meetinstrumenten zal nieuwe hulpmiddelen opleveren voor de studie van vaste en vloeibare micro-insluitingen in mineralen. Metingen van biosignaturen en isotopenverhoudingen zullen in de nabije toekomst waarschijnlijk steeds nauwkeuriger worden."