Es ist eine Herausforderung, den Beginn des Lebens während jener Periode der Erdgeschichte zu rekonstruieren, in der es sich erstmals entwickelte. Die ältesten Sedimentgesteine der Erde sind nicht nur selten, sondern wurden auch fast immer durch hydrothermale und tektonische Aktivitäten verändert. Eine neue Studie mit Beteiligung von Nora Noffke (einer Gastforscherin) und Robert Hazen von der Carnegie Institution for Science hat die gut konservierten Überreste eines komplexen Ökosystems in einer fast 3,5 Milliarden Jahre alten Sedimentgesteinsformation in Australien aufgedeckt. Ihre Arbeit wird im Journal Astrobiology veröffentlicht.
Im Pilbara-Destrict in Western Australia liegt eine der berühmtesten geologischen Regionen, die Einblicke in die frühe Entwicklung des Lebens erlaubt. Hügelartige Ablagerungen, die von urzeitlichen, photosynthetisch aktiven Bakterien – sogenannten Stromatolithen – geschaffen wurden, sowie bakterielle Mikrofossilien wurden detailliert von den Wissenschaftlern beschrieben. Ein Phänomen, das als „mikrobiell induzierte Sedimentstrukturen“ (microbially induced sedimentary structures, MISS) bezeichnet wird, wurde in dieser Region bislang jedoch nicht beobachtet. Diese Strukturen bildeten sich aus Matten bakteriellen Materials, ähnlich wie die Matten, die man heute in abgestandenen Gewässern oder in flachen Küstengebieten sehen kann.
Zu dem Team gehörten Noffke, Hazen, Daniel Christian von der Old Dominion University und David Wacey von der University of Western Australia. Sie beschrieben verschiedene mikrobiell induzierte Sedimentstrukturen in der Dresser Formation. Moderne chemische Analysen deuten auf einen biologischen Ursprung des Materials hin. Die Dresser-MISS-Fossilien ähneln in Form und Konservierung stark den mikrobiell induzierten Sedimentstrukturen aus verschiedenen anderen, jüngeren Gesteinsproben – etwa einem 2,9 Milliarden Jahre altem Ökosystem, das Noffke und ihre Kollegen in Südafrika fanden.
„Diese Arbeit erweitert die geologischen Aufzeichnungen über mikrobiell induzierte Sedimentstrukturen um fast 300 Millionen Jahre“, sagte Noffke, die auch Professorin an der Old Dominion University ist. „Komplexe, mattenbildende, mikrobielle Gemeinschaften existierten wahrscheinlich vor fast 3,5 Milliarden Jahren.“ Das Team vermutet, dass die Sedimentstrukturen aus den Wechselwirkungen bakterieller Filme mit den Küstenliniensedimenten in dieser Region entstanden.
„Die Strukturen liefern einen sehr deutlichen Anhaltspunkt über die urzeitlichen Bedingungen und darüber, zu was die Bakterien in der Lage waren, die die Biofilme produzierten“, sagte Noffke. Mikrobiell induzierte Sedimentstrukturen gehören zu den Zielen der Marsrover, die auf der Marsoberfläche nach vergleichbaren Formationen suchen. Aus diesem Grund könnten die Ergebnisse des Teams auch für Untersuchungen unseres Sonnensystems relevant sein.
Quelle: http://carnegiescience.edu/news/vidence_35_billionyearold_bacterial_ecosystems_found_australia
(THK)
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