Rotsformatie in het noorden van Australië. Afbeelding tegoed: Jochen J. Brocks. Klik om te vergroten.
NASA-exobiologie-onderzoekers bevestigden dat de oceanen van de aarde ooit rijk waren aan sulfiden die zouden voorkomen dat geavanceerde levensvormen, zoals vissen en zoogdieren, gedijen. Het onderzoek werd gedeeltelijk gefinancierd door het exobiologieprogramma van NASA.
Een team van wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology en de Harvard University analyseerde, samen met collega's uit Australië en het Verenigd Koninkrijk, de versteende resten van fotosynthetische pigmenten die bewaard zijn gebleven in 1,6 miljard jaar oude rotsen uit het McArthur Basin in Noord-Australië.
Ze vonden bewijs van fotosynthetische bacteriën die sulfiden en zonlicht nodig hebben om te leven. Bekend als paarse en groene zwavelbacteriën vanwege hun respectieve pigmentkleuren, kunnen deze eencellige microben alleen leven in omgevingen waar ze tegelijkertijd toegang hebben tot sulfiden en zonlicht.
De onderzoekers vonden ook zeer kleine hoeveelheden versteende resten van algen en zuurstofproducerende cyanobacteriën. De relatieve schaarste van deze organismen is te wijten aan vergiftiging door grote hoeveelheden sulfide.
"Dit werk suggereert dat de oceanen van de aarde tot voor kort mogelijk vijandig stonden tegenover het leven van dieren en planten", zegt Dr. Carl Pilcher, NASA's senior wetenschapper voor astrobiologie. 'Als dat zo is, zou dit ingrijpende gevolgen hebben voor de evolutie van het moderne leven.'
“De ontdekking van de verstarde pigmenten van paarse zwavelbacteriën is totaal nieuw en onverwacht. Omdat ze zonlicht met een vrij hoge intensiteit nodig hebben, betekent dit dat de roze bacteriën, samen met hun essentiële bron van sulfide, dicht bij het oppervlak komen, misschien wel 20 tot 40 meter ”, aldus Roger Summons, hoogleraar geobiologie aan het Massachusetts Institute of Technology. "Het sulfide zou afkomstig zijn van bacteriën die sulfaat verminderen dat in de oceanen terechtkomt door de verwering van rotsen."
"De rotsen van het McArthur-bekken zijn afgezet over een zeer groot gebied en gedurende vele miljoenen jaren, dus het is waarschijnlijk dat ze zich onder water hebben gevormd dat af en toe verbonden was met of eigenlijk deel uitmaakte van een oceaan. Dit betekent op zijn beurt dat de oceaan een overvloedige en continue toevoer van waterstofsulfide had en behoorlijk giftig moet zijn geweest voor zuurstof-ademende organismen, ”zei teamlid Jochen Brocks. "In feite was er gedurende zeven achtste van de 4,5 miljard jaar geschiedenis van de aarde waarschijnlijk weinig zuurstof in de oceanen en zeker niet genoeg om zuurstofademende zeedieren te ondersteunen."
Dit onderzoek zette de inspanningen voort van NASA en partnerinstellingen om de vroege geschiedenis van de aarde te begrijpen. Onderzoeksresultaten werden gepubliceerd in de editie van 6 oktober 2005 van Nature magazine.
Het onderzoek is uitgevoerd door een team dat in het laboratorium van Summons werkt. Teamleden zijn Jochen Brocks, voorheen van Harvard en nu aan de Australian National University; Gordon Love, Massachusetts Institute of Technology; Stephen Bowden, University of Aberdeen, Schotland; Graham Logan, Geoscience Australië; en Andrew Knoll, Harvard.
Oorspronkelijke bron: NASA News Release
