Forskningen på livets opprinnelse har skutt fart de siste årene, og i front finner vi forskergrupper ved Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen.

Det vakte stor internasjonal oppsikt da Harald Furnes, sammen med geolog Ingunn H. Thorseth og marinbiolog Terje Torsvik, for noen år siden påviste at mikroorganismer og bakterier finnes flere hundre meter nede i havbunnen - uten tilgang på sollys og med næring fra kjemiske forbindelser i vulkanske bergarter.

Het internasjonal debatt

Mens Thorseth har fortsatt arbeidet med kartlegge kriterier som muliggjør biologisk aktivitet, og først og fremst ser på bergarter som ligger i havet i dag, har Furnes brukt disse biomarkørene for å finne ut hvor langt tilbake man kan spore organismene.

Nå kan han presentere funn fra Barberton grønnsteinbeltet i Sør-Afrika som indikerer at dette går 3,5 milliarder år tilbake. Det eldste spor av gamle livsformer som i dag ikke er omdiskutert er “bare” 2,7 milliarder år.

Det pågår en internasjonal debatt omkring hvorvidt eldre funn av biologisk opprinnelse kan bekreftes. Australske fossilfunn i sedimentære bergarter på 1980-tallet pekte mot at livet på Jorden allerede eksisterte for 3,5 milliarder år siden.

På slutten av 1990-tallet mente geologer å ha funnet mikroskopiske karbonpartikler i en 3,87 milliarder år gammel stein fra Isuabeltet på Grønland - 700 millioner år etter at planeten ble dannet. Disse sensasjonelle dataene ble imidlertid trukket i tvil da forskere klarte å få til de samme prosessene uten hjelp fra bakterier, men ved endring av forhold som trykk og temperatur.

Lite påvirket av geologiske prosesser

- Området hvor vi har gjort våre studier har ikke vært særlig påvirket av senere geologiske prosesser, og er dermed temmelig uforandret. Vi har brukt flere parametre, og mener vi har gode indikasjoner på at funnene våre har biologisk opphav, sier Furnes som begynte feltarbeidet i Sør-Afrika i fjor sommer.

Alle deres undersøkelser peker i samme retning: At det fantes organisk liv i disse bergartene for 3,5 milliarder år siden, kort tid etter at urhavet ble dannet.

Alt tyder på organisk materiale

Furnes og hans kolleger går tilbake til jordens tidlige historie og studerer det som er det øverste laget på gammel havbunnskorpe, et 500 - 1 000 meter tykt lag med såkalte lavaputer. Rundt alle disse putene er det en rand av glass, fordi ytterkanten har blitt så raskt avkjølt.

Forskerne har lenge vært opptatt av hvordan glasset omdanner seg til mineral, og de ble etter hvert klar over at bakterier er delaktig i denne prosessen. Bakteriene koloniserer seg på glassflaten som de får energi og næring av, etser seg nedover og danner etter hvert nettverk av små huleganger som bare er et par mikronmeter i tykke. Strukturen er helt lik til den man har funnet i putelava i den “moderne” havbunnskorpen som fremdeles er dekket med hav.

- Bakteriene er blitt ført inn sammen med vann i små naturlige sprekker i glasset. Det er her de finner livsgrunnlag. For å påvise at disse hulegangene er skapt av bakterier har vi blant annet undersøkt karbonnivået. Da fikk vi bekreftet at disse inneholder organisk materiale. En sammenligning av isotopsammensetningen langs sprekkene i glassranden og sentralt i puten viser det samme, forteller Furnes.

Glass vil raskt omdanne seg til mineral, og glassranden langs lavaputene har blitt til mineralet kloritt. Prøvene fra Barberton grønnsteinbeltet viser at kloritten har vokst over bakterienes små huleganger, noe som underbygger at teorien om at bakteriene slo seg ned på glasset like etter lavaen ble kaldt nok til at de kunne overleve, rundt 100 grader.

- Bergarten er datert til 3,5 milliarder år, så de organiske sporene er etter alt å dømme like gamle, sier Furnes.

Grønland - Sør-Afrika - Australia

- Selv om området i Sør-Afrika er ideelt for slike geologiske undersøkelser siden bergartene er så godt bevart, vil man også muligens kunne finne strukturer etter bakterier i hvilken som helst gammel havbunnskorpe, mener Furnes.

Om et par uker reiser han til Danmark i forbindelse med et pilotprosjekt hvor man skal samle inn materiale fra Grønland. Til sommeren vender han, sammen med sine samarbeidspartnere fra Scripps Institution of Oceanography (USA) og University of Alberta (Edmonton), tilbake til Barberton grønnsteinbeltet i Sør-Afrika, hvor han blant annet samarbeider med forskere fra University of Cape Town.

Referanse:

Harald Furnes; Neil R. Banerjee; Karlis Muehlenbachs; Hubert Staudigel; Maarten de Wit; Early Life Recorded in Archean Pillow Lavas; Science, vol 304, utgave 5670, 578-581; 23. April 2004; DOI: 10.1126/science.1095858.

Lenker:

Science (krever abonnement):Signs of Life found in Ancient Lava

BBC.