"Nós nunca vamos encontrar nenhuma evidência direta de escória da terra uma célula de espessura, mas isso pode ser o que nos dá uma evidência indireta de que a terra era habitada", disse Roger Buick, a Universidade de Washington professor de ciências da Terra e do espaço. "Os micróbios poderiam ter se arrastou para fora do oceano e vivia em uma camada de lodo nas rochas em terra, antes mesmo de 3,2 bilhões anos atrás."
Uma faísca de um raio, poeira interestelar, ou um vulcão submarino poderia ter provocado a primeira vida na Terra. Mas o que aconteceu depois? A vida pode existir sem oxigênio, mas sem nitrogênio em abundância para construir genes - essenciais para vírus, bactérias e outros organismos - a vida na Terra primitiva teria sido escasso.
A habilidade de usar o nitrogênio atmosférico para suportar a vida mais generalizada foi pensado para ter aparecido cerca de 2 bilhões de anos atrás. Agora, uma pesquisa da Universidade de Washington olhar para algumas das rochas mais antigas do planeta encontra evidência de que 3,2 bilhões anos atrás, a vida já estava puxando nitrogênio do ar e convertê-lo em uma forma que poderia apoiar as comunidades maiores.
"As pessoas sempre tiveram a idéia de que o realmente antiga biosfera foi apenas tenuemente agarrados a este planeta inóspito, e não foi até o surgimento de fixação de nitrogênio que, de repente a biosfera se tornar grande e robusta e diversificada", disse o co-autor Roger Buick , um professor de UW de Ciências da Terra e do espaço. "Nosso trabalho mostra que não houve crise de nitrogênio na Terra primitiva, e, portanto, poderia ter apoiado uma biosfera bastante grande e diversificada".
Os autores analisaram 52 amostras com idade variando de 2,75-3200000000 anos, coletados na África do Sul e noroeste da Austrália. Estas são algumas das rochas mais antigas e mais bem preservados do planeta. As rochas foram formadas a partir de sedimentos depositados em margens continentais, por isso são livres de irregularidades químicas que ocorrem perto de um vulcão submarino. Eles também formaram antes da atmosfera ganhou oxigênio, aproximadamente 2,3-2400000000 anos atrás, e assim preservar pistas químicas que desapareceram em rochas modernas.
Mesmo as amostras mais antigas, 3,2 bilhões de anos - três quartos do caminho de volta para o nascimento do planeta - mostrou evidências químicas de que a vida estava puxando nitrogênio do ar. A proporção de mais pesado a átomos de nitrogênio mais leves se encaixa no padrão de enzimas fixadoras de nitrogênio contidas em organismos unicelulares, e não encontrou nenhum reações químicas que ocorrem na ausência de vida.
"Imaginando que esse processo realmente complicada é tão velho, e tem operado da mesma forma para 3,2 bilhões anos, eu acho que é fascinante", disse o principal autor Eva Stüeken, que fez o trabalho como parte de sua pesquisa de doutorado UW. "Isso sugere que essas enzimas realmente complicado aparentemente formado muito cedo, talvez por isso, não é tão difícil para estas enzimas para evoluir."
A análise genética de enzimas fixadoras de nitrogênio têm colocado a sua origem, entre 1,5 e 2,2 bilhões de anos atrás.
"Esta é uma evidência forte que empurra de volta mais bilhões de anos", disse o Buick. Fixação de nitrogênio significa quebrar uma ligação tripla tenaz que mantém os átomos de nitrogênio em pares na atmosfera e aderir a um único nitrogênio a uma molécula que é mais fácil para coisas para usar vivo. A assinatura química das rochas sugere que o azoto estava a ser quebrado por uma enzima baseado em molibdénio, o mais comum dos três tipos de enzimas fixadores de azoto que existem agora. O molibdênio é agora abundante porque o oxigênio reage com rochas para lavá-lo para o oceano, mas sua origem na antiga terra - antes que a atmosfera continha oxigênio para resistir rochas - é mais misterioso.
Os autores sugerem que este pode ser mais uma evidência de que alguns início da vida pode ter existido em camadas unicelulares em terra, exalando pequenas quantidades de oxigénio que reagiram com a rocha para libertar molibdénio para a água.
O trabalho futuro vai olhar para o que mais poderia ter limitado o crescimento da vida na Terra primitiva. Stüeken começou uma posição de pós-doutorado UW financiado pela NASA para olhar para traços de metais como zinco, cobre e cobalto para ver se um deles controlado o crescimento da vida antiga.
The Daily Galaxy via Universidade de Washington
Crédito da imagem: sefindia.org
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