14. 8. 2018

Nejstarší fosilie světa ustála pochybnosti o své pravosti

Za nejstarší stromatolity byly ještě nedávno považovány ty z usazenin v oblasti Pilbara v západní Austrálii. Připomíná to populárně-vědecký server osel.cz., s tím, že zmiňovaným stromatolitům již táhne na 3,5 miliardy let.

Do hry o „nejstarší památky na život“ se ale zapojil i nedávný objev v Grónsku. Pokud se u něj potvrdí, že jde o stromatolity, budeme mít doklad o existenci života na Zemi z doby před 3,7 miliard let. Ale ani v tomto případě nejde o zachovalé schránky, které by dávaly představu o velikosti a tvaru mikrobů. Podrobněji o tomto nálezu jsme psali zde. Za objevitele ne-stromatolitových mikrofosilií (někdy nazývaných „poctivými mikrofosiliemi“) a kterým je věnován tento článek, je označován Stanley A. Tyler. Od roku 1963 již není mezi námi. Má ale v šíření myšlenky zachovaných titěrností na pravěký život své pokračovatele. Tím nejznámějším je také Američan – J. William Schopf.

Proslavil se tím, že za fosilie pravěkých mikrobů označil vláknité útvary v australských Apex Basaltech, jejichž stáří se odhaduje na 3,5 miliardy let. Schopf se svými kolegy publikovali celou řadu prací podporujících teorii pozůstatků sinicím podobných organismů, které u protinožců zanechaly své otisky. Jejich prvenství, míněno co do jejich stáří, se zdálo být neotřesitelné. Až do loňského roku, kdy jako  blesk z čistého nebe přišel úder v podobě článku z pera austraských kolegů v prestižním časopisu Science. Mnohaletá práce Schopfova týmu tím byla zpochybněna. Přesněji řečeno, označena za nesmysl.

Podle Davida Wacey a jeho australských kolegů, mikrofosilie, které barvitě popsal Schopf v mnoha vědeckých pojednáních, jsou jen hříčkou chemických pochodů. Jeho kritika je podložena výsledky chemických rozborů, které potvrdili, že se ve skutečnosti o žádné pozůstatky živých organismů nejedná. A že se jen krystalizaci podařil husarský kousek – vytvořit tvary velikostně se podobající mikrobům. Pročež prý také Schopf žádný přímý důkaz, že jím popisované titěrnosti byly kdysi mikroorganismy, ještě nikdy nedoložil.

Pojem Apex Chert, kterého se nálezy týkají, je geologům dobře znám. Tamní horniny patří mezi  nejstarší a nejlépe zachované na světě.  Ta dvě slůvka – nejlépe zachované, jsou hodně důležitá. Vypovídají o tom, že je nepotkal osud mnohých jiných, které se v průběhu času dostávaly do situací, které paleontologickým nálezům v hornině nesvědčí. Například překrytí jinými tektonickými deskami a tlaky, které si jen těžko dovedeme představit. Právě tato jedinečnost vedla Schopfa a jeho kolegy z University of California a University of Wisconsin k přesvědčení, že  nacházené mikroskopické struktury jsou biologického původu, které měly mít to štěstí, že se uchovaly neuvěřitelných 3,5 miliardy let.

Před několika dny vyšel ve Sborníku americké Akademie věd článek o nejstarší fosilní památce dokládající život na planetě. Je pod ním podepsáno pět autorů ze dvou amerických universitních institucí. Vedoucím kolektivu a prvním autorem je opět profesor J. William Schopf. Paleobiolog si tentokrát přizval do týmu zkušeného profesora geologie Johna W. Valley. Po zhruba deseti letech prý nyní mohou prohlásit, že odhalili 11 mikrobů náležejících k pěti samostatným taxonům a že u všech jejich morfologie a chemické podpisy dokládají, že kdysi šlo skutečně o živé organismy. Některé z fosilizovaných mikrobů mají představovat již vyhynulé tvory náležející mezi Archaea. Některé se ale podle nich zase podobají dnešním mikrobiálním druhům. Vědci v práci popisují, jak každý z těchto organismů mohl přežít tehdejší prostředí bez kyslíku. Tedy něco, co není vidět pouhým okem, ale v mikroskopu ano. Schopf je poprvé popsal v časopise Science v roce 1993. Už tehdy psal o mikroorganismech uchovaných z doby nedlouho po vzniku naší matičky Země.

Až dosud mohl svou teorii podepřít jen tím, že si „myslí“, že jde o životní formy podle jejich válcovitých a vláknitých tvarů. Tato líbivá představa zapustila u veřejnosti hluboké kořeny. Chabá argumentace ale také vedla k tomu, že rostly řady pochybovačů. Vědecky existenci mikrofosilií zpochybnili dokonce i Australští vědci, od nichž by se spíše očekávalo, že australskému „nej“ budou nakloněni. Pomocí iontového hmotnostního spektrometru SIMS, který vlastní wisconsinská universita v Madisonu, se spolupracovníkům Schopfa (Kouki Kitajima a Michael Spicuzza) podařilo z titěrností považovaných za pozůstatky schránek mikrobů, získat materiál obsahující uhlík. Dost na to, aby v něm mohli stanovit zastoupení jednotlivých izotopů. Prý to byla děsná piplačka, a proto jim to trvalo téměř patnáct let. Mikrofosilie jsou totiž osmkrát tenčí, než je průřez lidského vlasu. A jako bonus jsou jakoby zality v betonu s křemenem.

Nakonec se to ale Schopfovu týmu podařilo a rozbor svědčí o dřívější metabolické funkci uhlíku (vysoké zastoupení C12). V závěru nejnovější Schopfovy publikace se proto objevila  formulace: Identifikovali jsme složitou skupinu mikrobů. Dělá to dojem, že Schopf má s jeho mikrofosiliemi pravdu. Umně to vše zabaluje do formulací známých faktů. Jako třeba, že v době, kdy byl metan významnou složkou atmosféry a kyslík v ní ještě chyběl, už na Zemi byly fototrofní bakterie opatřující si energii ze slunečního svitu. Že organismy, kterým dnes říkáme archea, produkovaly metan, který  gammaproteobakterie konzumovaly. Není divu, že i řada odborníků začala být přesvědčena, že to, co objevil, jsou zachované schránky mikroorganismů.

Že na Zemi před více než 3,5 miliardami let bujel život, není pochyb. Protože ale Schopf na základě tvarů mikrofosilií popsal hned několik typů mikrobů z té doby, život podle něj musel vzniknout mnohem dříve. Z výzkumu jiných týmů také víme, že oceány na Zemi existovaly již před 4,3 miliardami let. Tedy více než 800 milionů let před tím, než mikrobi, o nichž je tento článek. Země měla oceány již 250 milionů let po svém zformování, a i když nemáme důkaz, že by už tehdy v nich bujel život, optimista Schopf nevidí důvod, proč by tomu tak nemělo být a jen nás čeká takové známky najít. Tuto představu přiživil i další z letošních paleontologických objevů. O ten se postarali Japonci pracující v Kanadě. Na severu Labradoru se jim podařilo najít něco, o čem tvrdí, že jsou to ty „nejstarší stopy života“. Jejich hodnota je 3,95 miliardy let. Tím se ještě více přiblížili celkovému stáří Země, odhadovanému na čtyři a půl miliardy let. Japonský nález je ale zcela jiná liga, než Schopfovy mikrofosilie. U nálezu v Kanadě jde totiž o beztvarou grafitovou vrstvu. V té žádné tvary připomínající organismy nejsou.  V podstatě to je „tuha“ vyprodukovaná životem. Svědčí o tom poměr izotopů C12 a C13.  Tím, že živí tvorové přijímají více uhlíku C12, vzniká v organickém materiálu nepoměr ve prospěch C12.  Tímto způsobem Cujoši Kimija z Tokijské univerzity získal argument, že jde o uhlík z fotosyntetizujících mikroorganismů, ačkoliv měl v ruce jen metamorfovanou hmotu.  V Kanadě tektonické pochody původní sedimenty převrstvily skalními masivy a vystavily je takovým tlakům a teplotě, při nichž vznikl krystalický grafit. O jeho organickém původu dnes svědčí už jen onen zjišťovaný nepoměr izotopů atomů uhlíku.

Zdroj: www.osel.cz (redakčně výrazně kráceno), ilustrační foto (stromatolity, Západní Austrálie, lokalita Žraločí zátoka – jsou také mikrobiálního původu, ale mikrofosilie se v nich nezachovaly), autor foto: Paul Harrison,Wikimedia Commons.

26.12.2017 7.10, Rubrika: Co bychom měli vědět o vodě, Statistiky a kauzy

Aktuality

Kalendář

<< Srpen 2018 >>
PÚSČPSN
30 31 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31 1 2

Fotoblog

více >

Přírodní rameno Dyje v lednickém areáluPřírodní rameno Dyje v lednickém areálu
Autor: Nina Havlová

Video dne

více >