Er livet opstået flere gange på Jorden?
Det kan nye fund fra Canada tyde på. De flytter potentielt de tidligste spor af liv tilbage til 3,95 milliarder år.
\ Historien kort
- Grafit i 3,95 milliarder år gamle klipper i det nordøstlige Canada kan være hidtil ældste spor af liv.
- Fundet kan pege på, at liv er opstået og blevet udslettet flere gange i Jordens tidlige historie.
- Det giver potentielt store implikationer for liv andre steder i universet, fordi det tyder på, at liv opstår let, så snart de rette forhold er der.
»Vi har fundet grafit i nogle af de ældste klipper på Jorden, som indikerer, at organismer allerede var her for 3,95 milliarder år siden i oceaner, samtidig med at Mars, Månen og Jorden undergik et tungt bombardement,« siger geologen Tsuyoshi Komiya ved Tokyo Universitet, Japan, som står bag de nye fund.
Kigger man op på Månen med kikkert, kan man se, hvad han taler om - mange store månekratere er nemlig levn fra kosmisk bombardement, der menes at have gjort liv umuligt på Jorden for 3,8 til 4,1 milliarder år siden.
Hvis forskerne har ret, kan det altså tyde på, at livet er opstået, derefter er blevet udslettet, da Jorden blev steriliseret, og så må livet været opstået igen.
»Hvis artiklens påstand er korrekt, kan det måske betyde, at livet opstod igen og igen,« siger Tue Hassenkam, lektor ved Nano-Science Center, Kemisk Institut på Københavns Universitet, som selv forsker i Jordens tidligste liv.
Han er dog også skeptisk:
»Det er et meget omfattende og interessant studie, men påstanden om spor af liv baserer sig dog udelukkende på lave mængder af kulstof-13 i grafit.«
Men har de ret, har det store implikationer for livets opståen både på Jorden og andre steder som for eksempel Mars - det kan vise, at liv ikke er et helt enestående mirakel, men stik modsat opstår let, så snart forholdene er der.
Studiet er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature.
\ Læs mere
»Dette studie er kontroversielt, fordi det vil betyde, at der skulle eksistere et hav præcis midt i den periode, hvor Jordens overflade efter sigende skulle være rødglødende på grund af bombardementet. Det er en yderligere grund til, at jeg skeptisk,« siger Tue Hassenkam.
Men nogle modeller peger i dag på, at hav og liv kan være opstået så tidligt som for 4,3 milliarder år siden. Perioden på 300 millioner år er temmelig lang tid, så selv om bombardementet har været voldsomt, har det næppe været konstant.
»300 millioner år er en lang periode, så man kunne godt forestille sig perioder af 10 millioner år, hvor livet kan have stukket næsen frem for så at blive udslettet igen. Hvis artiklens påstand er korrekt, skulle dette liv så være fra en sådan periode, og det kan måske betyde, at livet opstår igen og igen,« siger Tue Hassenkam.
Med andre ord springer liv frem fra ursuppen ved den mindste mulighed.
»Implikationerne for liv andre steder i universet er i så fald klare: Hvis forholdene på Mars på noget tidspunkt har kunnet understøtte liv, må det også være opstået der,« siger Tue Hassenkam og fortsætter:
»Men det er meget spekulation og meget lidt konkret.«
Den japanske forsker Tsuyoshi Komiya og hans kolleger er dog selv overbevist og er nu gået i gang med studier af kemien hos urgamle organismer og deres omgivelser.
»Kulstofkemien peger på, at der var tale om organismer, som har brugt en biokemi, som vi kender hos methanobakterier. Vi ved, at nikkel er kritisk for deres stofskifte, så nu prøver vi at bestemme indholdet af nikkel i det urgamle havvand fra den kemiske sammensætning af klipperne,« siger Tsuyoshi Komiya.
Liv i jordskorpens ældste klipper
De nye spor af liv er fundet langt ude i ødemarken i det nordøstlige Canada, hvor der er langt mellem veje og landsbyer, og man ofte ser isbjørne.
De er fundet i en geologisk formation kaldet Saglek-blokken, som er dateret blandt de ældst bevarede dele af jordskorpen med omtrent samme alder som de berømte 3,8 milliarder år gamle klipper i Isua i Grønland, hvor professor Minik Rosing ved Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet, i 1999 fandt kulstof-spor af det tidligste liv.
Tsuyoshi Komiya, som er interesseret i at afkode Jordens og livets tidligste historie, har selvfølgelig også været i Isua.
Det sjove er, fortæller han, at Isua-klipperne plejede at hænge sammen med Saglek-blokken, indtil Labradorhavet åbnedes mellem Canada og Grønland tilbage i dinosaurtiden. Og de er begge en del af en større blok af jordskorpen, som strækker sig hele vejen fra Skotland over det sydlige Grønland til Canada - hvad der ledte Komiya på sporet.
»Den nordatlantiske blok voksede fra vest mod øst. Derfor forventede jeg, at de ældste klipper måtte være i Canada,« fortæller Tsuyoshi Komiya.
\ Læs mere
Overraskende fund af grafit
Mellem 2011 og 2013 lykkedes det at udruste en ekspedition til området for at studere geologien og indsamle prøver. Klipperne er sedimenter fra bunden af et urgammelt hav, men har over de mange hundrede millioner år ledt en ret omtumlet tilværelse, hvor de har været nede i jordskorpen igen og er blevet omdannet og deformeret under høje tryk og temperaturer.
Derfor havde forskerne egentlig ikke meget håb om, at spor af liv kunne have overlevet, men ind i mellem mineralerne fandt de forbløffende nok små sorte felter af grafit – det vil sige kulstof fuldstændig ligesom det, Minik Rosing havde opdaget i Isua.
»Det var en meget overraskende og spændende opdagelse,« siger Tsuyoshi Komiya.
Tester efter livets fingeraftryk
Men for at være helt sikker på, at kulstoffet nu også var sammenpressede og bagte levn af små urorganismer, brugte forskerne den samme smarte test, som Rosing i sin tid brugte.
Det er en test, der beror på, at kulstof findes i to stabile former:
- Nemlig kulstof-12 og kulstof-13, som ikke indgår helt ligeværdigt i biokemiske reaktioner som eksempelvis fotosyntesen, der bygger sukkerstoffer fra kuldioxid.
- Man kan populært sige, at kulstof-13 er lidt gumpetung, så det lettere kulstof-12 smutter foran i køen og bliver bygget ind i organismens organiske molekyler.
- Det betyder, at liv får en slags fingeraftryk i fordelingen af de to kulstof-isotoper, hvor kulstof-13 er reduceret i forhold til det naturlige forhold.
- Da Komiya og kolleger analyserer grafitten fra sedimentklipperne, finder de så lidt kulstof-13, at de er overbevist om, at grafitten må have en biologisk oprindelse.
\ Læs mere
Dansk forsker er skeptisk
Men Tue Hassenkam er skeptisk og siger, at feltet i dag ikke er helt tryg ved fraværet af kulstof-13 som indikator for liv.
»Man bør have flere beviser for at kunne sige, at det er spor af liv. Det var af selvsamme grund, at Minik Rosing og jeg lavede et nyt studie af Isua-klipperne i Vestgrønland, som kunne give et helt nyt sæt af beviser, der sammen med kulstof-13 indikatoren fjernede enhver tvivl om, at der er tale om rester af liv i Isua-klipperne,« siger Tue Hassenkam.
Det studie offentliggjorde de i juli i Nature.
Han peger samtidig på, at man på billederne i den nye Nature-artikel kan se, at de sorte grafit-felter sidder ved revner i mineralerne.
»Det kan ikke udelukkes, at klipperne er blevet kontamineret af senere indtrængninger af kulstof som kuldioxid eller metan, der er kendt for at lave grafit,« siger Tue Hassenkam.
Tsuyoshi Komiya peger på, at deres detaljerede geologiske analyse blandt andet viser en overensstemmelse mellem krystalliseringstemperaturen af grafitten og temperaturen, som har omdannet værtsklippen, der indikerer, at grafitten ikke stammer fra en senere forurening.
Der er med andre ord lagt op til en videnskabelig debat.
Selvom man kan sige, at de japanske forskere på sin vis finder det samme som Rosing, blot et par hundrede millioner år længere tilbage i tiden, gør fundet potentielt en kæmpe forskel for vores forståelse af livets historie.
