Gamle planktonlignende mikrofossiler spænder over to kontinenter

Stor, robust, linseformede mikrofossiler fra den cirka 3,4 milliarder år gamle Kromberg-formation af Kaapvaal-kratonet i det østlige Sydafrika er ikke kun blandt de ældste forarbejdede mikroorganismer, man kender, men er også beslægtet med andre indviklede mikrofossiler af samme alder fundet i Pilbara-kratonet i Australien, ifølge et internationalt team af forskere.

Forskerne rapporterer, at "Kromberg Formation (KF)-formerne er bona fide, organiske arkeiske mikrofossiler og repræsenterer nogle af de ældste morfologisk bevarede organismer på jorden, " i juli-udgaven af Prækambrisk forskning . De siger også, at kombinationen af ​​morfologi, forekomst og kulstofisotopværdier hævder, at linseformerne repræsenterer mikrober, der havde planktoniske stadier i deres livscyklus.

"Vi håbede at afgøre, om faktisk, de sydafrikanske eksempler kunne kædes sammen med de australske eksempler, da det ville give os yderligere indsigt i evolutionære historie og betydning af disse usædvanlige former, " sagde Dorothy Z. Oehler, senior videnskabsmand, Institut for Planetarisk Videnskab, Tuscon Arizona. "Maud (M. Walsh, professor i planter, miljø- og jordbundsvidenskab, Louisiana State University) opdagede først linseformerne i Kromberg-formationen og sendte os nogle prøver, og vi samarbejdede alle om fortolkningen. Vi lavede isotopanalyse sammen med sammenligning af de sydafrikanske og australske eksempler med hensyn til deres morfologier og typerne af klipper og geologiske omgivelser, hvor fossilerne forekom."

Disse fossiler forekommer alle i sedimentære bjergarter - chert - i det, der engang var lavt vand. Og, ifølge forskerne, Det ser ud til, at prøverne fra to steder i Australien og et i Sydafrika er beslægtede.

"Mange mennesker tror, ​​at Kaapvaal-kratonet i det sydlige Afrika og Pilbara-kratonet i Australien dannede et enkelt kontinent på det tidspunkt, "sagde Christopher H. House, professor i geovidenskab og direktør, Penn State Astrobiology Research Center. "Men vi ved det virkelig ikke."

Disse mikrofossiler er usædvanlige, ikke kun fordi de er så gamle, optræder i den geologiske optegnelse omkring en milliard år efter at Jorden blev dannet for 4,6 milliarder år siden, men fordi de er store, kompleks, planktonlignende og autotrofer-organismer, der kan omdanne uorganiske elementer til organisk materiale.

Velkendte fossiler såsom trilobitter var i live for blot 200 millioner år siden og dukkede først op for 500 millioner år siden. De linseformede organismer dukkede op 3, 450 millioner år siden, spredte sig i det mindste fra hvor Australien dengang var til Sydafrika og forsvandt derefter fra fossiloptegnelsen. De er større og mere udførlige end nogen anden organisme, der eksisterede på det tidspunkt.

"Disse fossiler ser ikke ud til at relatere til noget på Jorden, som vi kender til, "sagde House." De ser ud til at være et eksperiment i tilpasning, der ikke efterlader en slægt. "

Forskerne analyserede fossilerne for at bestemme det isotopiske forhold mellem kulstof 12 og kulstof 13, to isotoper af kulstof, der findes i alt, men hvis forhold kan indikere organisk materiale. De brugte sekundær ionmassespektroskopi, en proces, hvor en ionstråle sparker ioner væk fra overfladen af ​​et stof, så disse ioner kan identificeres.

"Da kulstofisotopdataene kom tilbage, var vi begejstrede, " sagde Oehler. "Det hjalp med at bekræfte biogeniciteten af ​​de sydafrikanske former og fortalte os, at de organiske mikrofossiler fra de tre aflejringer sandsynligvis repræsenterede organismer, der var biologisk beslægtede."

Forskerne bemærker også, at isotopsammensætningen og morfologien af ​​disse fossiler adskiller dem fra andre mikrofossiler fundet fra prækambrium-4, 600 millioner år siden til 541 millioner år siden. Disse robuste mikroorganismer eksisterede i 400 millioner år og var rigelige og udbredte. Fordi de har tykke robuste vægge og opfører sig som plankton - flydende i havets overfladevand - kan de have haft en fordel for overlevelse i den tidlige Jords højere ultraviolette stråling og nogle gange kaotiske miljø, som stadig blev bombarderet af store påvirkninger.