Verdens eldste fossiler?

Forskere hevder å ha funnet restene av 3,4 milliarder år gamle bakterier. Det er foreløpig siste innspill i den pågående kampen om å være den som fant verdens eldste fossil.

Publisert

I steinformasjonen Strelley Pool i det vestlige Australia, i stein som en gang for mange milliarder år siden lå på en strand, har forskere fra Australia og Storbritannia funnet det som kan være de tidligste fossilene noensinne.

Forskerne mener små cellelignende strukturer i steinen er eldgamle encellede organismer – sannsynligvis bakterier – som levde i strandkanten for 3,4 milliarder år siden. Den gang var jorda fortsatt en kokende suppe av et urtidshav, og ikke stort mer.

Men ikke alle er sikre på om vi faktisk snakker om biologisk materiale.

For når alderen er så høy, og fossilene er så små, kan det være vanskelig å skille hva som er biologiske rester og hva som bare er snirkler og andre morsomme mønstre i stein – skapt av helt naturlige og ikke-levende prosesser.

De grålige halvmåneformede delene av bildet er to av fossilene, mens de sorte krystallene er rester av svovelkis. Det at de to ligger så tett er bevis for at organismene brukte svovel i sin forbrenning, mener forskerne. (Foto: David Wacey)
De grålige halvmåneformede delene av bildet er to av fossilene, mens de sorte krystallene er rester av svovelkis. Det at de to ligger så tett er bevis for at organismene brukte svovel i sin forbrenning, mener forskerne. (Foto: David Wacey)

Flere analyser med samme konklusjon

Det er Martin Brasier og David Wacey, fra henholdsvis Oxford University og University of Western Australia, som har ledet arbeidet med å analysere de bitte små fossilene.

Fossilene de har funnet er mellom 0,005 og 0,08 millimeter store, og har forskjellige former: Noen er kuler, andre er formet som ellipser og andre igjen ser ut som små staver.

Forskerne har analysert fossilene ved hjelp av flere forskjellige metoder, for å bestemme så sikkert som mulig med at dette faktisk er biologisk materiale:

Noen av fossilene er tubeformede, og ligner det beskyttende laget som også finnes rundt moderne bakteier. Tubene er for det meste rundt 10 mikrometer i diameter. (Foto: David Wacey)
Noen av fossilene er tubeformede, og ligner det beskyttende laget som også finnes rundt moderne bakteier. Tubene er for det meste rundt 10 mikrometer i diameter. (Foto: David Wacey)

For det første ser fossilene svært så celleaktige ut: De er hule, og ser ut til å være omkranset av en membran, lignende den moderne celleveggen til nåtidens bakterier.

Disse celleveggene er dessuten alle like tykke, noe de med høy sannsynlighet ikke ville ha vært dersom originalmaterialet hadde vært stein.

Videre klumper cellene seg på den samme karakteristiske måten som moderne bakterier klumper seg rundt en matkilde. Kjemiske analyser viser dessuten at celleveggene inneholder en annen karbonisotop enn steinen rundt. Dette enda en indikasjon på at fossilene og steinen ikke er av samme materiale.

– Denne studien representerer noen av de sterkeste bevisene for hvordan jordens tidligste liv så ut, sier Bruce Runnegar, en geolog ved University of California, Los Angeles (UCLA) som ikke har deltatt i studien, til ScienceNow.

Svovelspisende

For 3,4 milliarder år siden var jorda ganske annerledes enn i dag: Den hadde nettopp, eller om lag 450 millioner år tidligere – blitt bombardert med asteroider og andre romsteiner i hendelsene som kalles det sene, tunge bombardementet.

På den tiden var kloden en kokende suppe av smeltet stein, og havet holdt en noe høyere badetemperatur enn i dag – på rundt 45 °C. Planter til å produsere oksygen gjennom fotosyntese fantes ikke, så i stedet for oksygen var jordens atmosfære fylt av drivhusgassen metan.

Dermed kan ikke bakteriene – dersom det faktisk er det de er – ha brukt oksygen i sin forbrenning. Men også dette har Brasier og Wacey en forklaring på: Sannsynligvis forbrant bakteriene svovel, som det fantes nok av i fortidsatmosfæren.

Rundt bakteriene ligger det nemlig rester av svovelkis, et avfallsstoff fra prosessen der svovel brytes ned av en bakterie. Også noen moderne bakterier bruker svovel heller enn oksygen som drivstoff.

Verdens eldste - eller ikke?

Tittelen ”eier av verdens eldste fossil” er det utvilsomt mange forskere som gjerne skulle smykket seg med – inkludert Brasier, Wacey og kollegene.

Men i selve studien, som er publisert i Nature Geoscience, står det ingenting om at disse fossilene er verdens eldste. Den påstanden finner vi i en pressemelding fra Oxford.

Brasier sier til The New York Times at den opprinnelige artikkelen konkluderte med at disse fossilene er verdens hittil eldste, men at forskerne som fagfellevurderte studien mente det ikke ville være lurt å ta med en slik påstand.

Dermed ble den droppet i det endelige manuskriptet.

65 millioner år eldre fossiler kan være stein

Problemet er at William Schopf, en paleobiolog ved UCLA, i 1993 publiserte en studie som påstod å ha funnet mikrofossiler i chertstein, en steintype som er svært lik flintstein. Han daterte fossilene til å være 3,465 milliarder år gamle – altså 65 millioner år eldre enn det nye funnet til Brasier og kollegene.

Strelley Pool-formasjonen i Pilbararegionen i det vestlige Australia, der det som ser ut til å være verdens eldste fossiler ble funnet (Foto: David Wacey)
Strelley Pool-formasjonen i Pilbararegionen i det vestlige Australia, der det som ser ut til å være verdens eldste fossiler ble funnet (Foto: David Wacey)

Lenge ble Schopfs fossiler regnet som verden eldste, men i 2002 kom en ny artikkel – skrevet av blant andre Brasier – som sådde tvil rundt Schopfs konklusjoner.

Brasier mente nye analyser av funnene viste at det i virkeligheten dreide seg om naturlige mineralske rester som ikke har noe med levende liv å gjøre.

Problemet med mikrofossiler er at strukturene som mikroorganismer lager i stein når de fossiliseres, lett kan forveksles med geologiske spor. Erosjon, krystallisering og andre naturlige prosesser kan etterlate seg mønstre som er svært likt mønstret et mikrofossil ville laget.

Uenighet blant fagfolkene

Schopf står imidlertid på sitt, og mener fortsatt han har de eldste fossilene. Rundt om i verden er forskernes meninger delte om hvem som har rett:

– Det finnes ikke noen enighet om Schopfs mikrofossiler, men de fleste mener nå at de sannsynligvis ikke er biologiske, og heller sannsynligvis ikke så gamle som påstått, sier Roger Buick, en professor i geofag ved University of Washington i USA, til The New York Times.

– De forskjellige analyseteknikkene teamet har brukt gjør at argumentene for dette funnet er sterkere enn tidligere rapporterte funn av gamle mikrofossiler, mener han.

Emmanuelle Javaux, paleobiolog ved University of Liège i Belgia, er derimot mer tvilende i sin uttalelse til NatureNews:

– Kanskje vi en dag finner en ikke-biologisk forklaring for denne typen strukturer. Bare tiden vil vise, mener hun.

Kilde:

D. Wacey mfl: Microfossils of sulphur-metabolizing cells in 3.4-billion-year-old rocks of Western Australia. Nature Geoscience, publisert online 22. august 2011 (les sammendrag)