xs
xsm
sm
md
lg

ฟอสซิลแบคทีเรียเก่าแก่ที่สุด ชี้กำเนิดชีวิตบนโลกย้อนไปถึง 4.3 พันล้านปี

เผยแพร่:   ปรับปรุง:   โดย: MGR Online

ภาพไมโครฟอสซิลเป็นท่อเล็กๆ ภายในหินที่พบบริเวณแนวเปลือกโลกนูวัวกิตทัค ในควิเบก แคนาดา ซึ่งท่อเล็กๆ เหล่านั้นประกอบด้วย “ฮีมาไทต์” (เส้นสีแดง) และฝังอยู่ในชั้นควอตซ์ (สีขาว) ล้อมรอบด้วยแมกเนไทต์ (สีดำ) ซึ่งทั้งฮีมาไทต์และแมกเนไทต์นั้นเป็นแร่เหล็กออกไซด์ ฟอสซิลเก่าแก่นี้เป็นหลักฐานว่าสิ่งมีชีวิตกำเนิดบนโลกครั้งแรกเมื่อประมาณ 3.8-4.3 พันล้านปี การค้นพบครั้งนี้ได้ตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารวิชาการเนเจอร์ (Matt Dodd / NATURE PUBLISHING GROUP / AFP)
นักวิทยาศาสตร์พบ “ไมโครฟอสซิล” เก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยสำรวจพบ ระบุเป็น “หลักฐานตรง” ถึงกำเนิดชีวิตบนโลกเมื่อ 3.8-4.3 พันล้านปีก่อน ขณะที่โลกเพิ่งกำเนิดได้ไม่นานและระบบสุริยะมีอายุไม่กี่ร้อยล้านปี และถ้าเป็นเช่นนั้นอาจมีกำเนิดชีวิตในระบบดาวฤกษ์ที่ดาวเคราะห์เพิ่งก่อกำเนิดและเป็นดาวเคราะห์ที่ท่วมไปด้วยน้ำ

โดมินิค ปาปินู (Dominic Papineau) ศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยคอลเลจลอนดอน (University College London) ในอังกฤษกล่าวถึงอายุของฟอสซิลดังกล่าวเมื่อพิจารณาจากข้อมูลสเปกตรัมว่า อย่างน้อยฟอสซิลที่พวกเขาค้นพบนั้นน่าจะมีอายุมากกว่าฟอสซิลอื่นๆ ที่บ่งชี้ถึงกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างน้อย 300 ล้านปี

การค้นพบครั้งนี้เอเอฟพีระบุว่าได้ตีพิมพ์เผยแพร่ลงวารสารเนเจอร์ (Nature) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า ข้อเท็จจริงว่า สิ่งมีชีวิตกำเนิดไม่นานหลังจากโลกก่อตัวขึ้นนั้น บ่งชี้ว่าชีวิตก็สามารถกำเนิดขึ้นบนโลกที่ท่วมน้ำในระบบดาวฤกษ์อื่นนอกระบบสุริยะได้เช่นกัน เมื่อเปรียบเทียบในแง่ระยะก่อกำเนิด

“ถ้าสิ่งมีชีวิตกำเนิดขึ้นบนโลกได้เร็วอย่างนั้น เราก็น่าจะคาดได้ว่าจะมีสิ่งมีชีวิตที่ไม่ซับซ้อนเริ่มขึ้นบนดาวเคราะห์อื่นได้เช่นกันหรือไม่” แมทธิว ดอดด์ (Matthew Dodd) นักศึกษาปริญญาโทจากศูนย์นาโนเทคโนโลยีลอนดอน ผู้เป็นหัวหน้าทีมศึกษาครั้งนี้ตั้งคำถาม

ดอดด์ให้ข้อสังเกตอีกว่าทั้งโลกและดาวอังคารนั้นมีน้ำเหลวบนพื้นผิวขณะเพิ่งก่อกำเนิดเหมือนกัน ซึ่งเราอาจคาดหวังที่จะได้พบหลักฐานสิ่งมีชีวิตในอดีตบนดาวอังคารเมื่อ 4 พันล้านปีก่อน และเขายังย้ำว่าอาจจะเป็นเรื่องจริงที่โลกเรา(มีสิ่งมีชีวิต)นั้นถือว่าเป็น “กรณีพิเศษ”

สำหรับฟอสซิลที่พบนั้นเป็นฟอสซิลจิ๋วที่มีความกว้างเพียงครึ่งหนึ่งของเส้นผม และมีความยาวเพียงหนึ่งในล้านมิลลิเมตร มีรูปร่างเป็นท่อสีแดงเลือดและเส้นลวดซึ่งเกิดจากแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทรและกินเหล็กเป็นอาหาร

ฟอสซิลดังกล่าวฝังอยู่ในโครงสร้างควอตซ์รูปดอกไม้ ซึ่งพบในบริเวณปล่องน้ำร้อนที่ก้นมหาสมุทร และมักเป็นแหล่งน้ำลึก ปัจจุบันยังมีระบบนิเวศน้ำร้อนที่อุดมเหล็กและเป็นแหล่งที่อยู่ของแบคทีเรีย ซึ่งอาจจะคล้ายคลึงกับแบคทีเรียดอดด์และทีมขุดพบ

บริเวณที่ทีมวิจัยค้นพบฟอสซิลเก่าแก่นี้คือ แนวเปลือกโลกนูวัวกิตทัค (Nuvvuagittuq Supracrustal Belt) ในควิเบก แคนาดา และบริเวณดังกล่าวยังมีตัวอย่างหินตะกอนที่เก่าแก่ที่สุดบนโลกเท่าที่ค้นพบได้อยู่ด้วย ซึ่งแนวเปลือกโลกเหล่านั้นก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 3.77-4.29 พันล้านปีก่อน และอาจจะเป็นแหล่งอาศัยของสิ่งมีชีวิตชนิดแรกๆ บนโลก

จนถึงตอนนี้ก็ยังไม่ทราบว่าสิ่งมีชีวิตกำเนิดขึ้นมาบนโลกครั้งแรกที่ไหนและเมื่อไร ทว่าปล่องน้ำร้อนในทะเลลึกน่าจะเป็นตัวเลือกอันดับแรกๆ ในการค้นหา ทั้งนี้ คาดว่าโลกเรามีอายุคร่าวๆ ประมาณ 4.57 พันล้านปี

ก่อนหน้านี้เคยมีฟอสซิลที่อ้างว่าเป็นฟอสซิลเก่าแก่โบราณซึ่งถูกท้าทายโดยบรรดานักวิทยาศาสตร์ว่า จริงๆ แล้วฟอสซิลเหล่านั้นเป็นเพียงโครงการแร่ตามธรรมชาติหรือไม่ ซึ่งดอดด์เองก็เผยว่า หนึ่งในคำถามสำคัญในการศึกษาสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดว่า คาร์บอนทั้งที่เป็นอินทรีย์และไม่ใช่อินทรีย์นั้น จริงๆ แล้วใช่ต้นกำเนิดทางชีววิทยาหรือไม่

ทั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้หลายวิธีในการตรวจสอบตัวอย่างฟอสซิลเก่าแก่ ซึ่งรวมถึงการวิเคราะห์ภาพถ่ายด้วยเลเซอร์ เพื่อหาความสัมพันธ์ระหว่างแร่ธาตุต่างๆ กับวัสดุอินทรีย์ ซึ่งทีมวิจัยระบุว่าการค้นพบแร่ 2 ชนิด คือ “อะพาร์ไทต์” (apatite) และ “คาร์บอไนต์” (carbonite) นั้นเป็นหลักฐานหนักแน่นของสิ่งมีชีวิต

มากกว่านั้นโครงสร้างควอตซ์ที่พบท่อและริ้วรอยเส้นลวดฝังอยู่ ยังเป็นโครงสร้างที่มักพบในหินอายุน้อยที่มีร่องรอยของแบคทีเรียกินเหล็กเพื่อสร้างพลังงานอยู่บ่อยครั้ง อีกทั้งความเป็นไปได้ที่โครงสร้างของไมโครฟอสซิล (microfossil) จะเกิดจากการถูกหลอมด้วยอุณหภูมิและความดันจนเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนั้น ได้รับการตรวจสอบและถูกตัดออกไป

การค้นพบฟอสซิลใหม่นี้ยังมีโครงสร้างทางธรณีวิทยาอายุกว่า 3.7 ล้านปีที่เรียกว่า “สโตรมาโตไลต์” (stromatolites) และแม้ว่าสิ่งที่พบไม่ใช่ฟอสซิล แต่สโตรมาโตไลต์ก็เกิดจากกลุ่มแบคทีเรีย และก่อตัวขึ้นบนพื้ผิวน้ำของมหาสมุทรที่แสงอาทิตย์ส่องถึง

สำหรับไมโครฟอสซิลเก่าแก่ที่มีรายงานการค้นพบก่อนหน้านี้ พบที่ออสเตรเลียตะวันตก และคำนวณหาอายุได้ 3.46 พันล้านปี แม้ว่านักวิทยาศาตร์บางส่วนจะมองว่าฟสซิลเหล่านั้นไม่ใช่ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิต

เอเอฟพีรายงานด้วยว่าในการศึกษาฟอสซิลเก่าแก่เพื่อค้นกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกครั้งนี้ มีสถาบันวิจัยหลายแห่งเข้าร่วม ซึ่งรวมถึงสำนักสำรวจทางธรณีวิทยานอร์เวย์ (Geological Survey of Norway) สำนักสำรวจทางธรณีวิทยาสหรัฐฯ (US Geological Survey) และมหาวิทยาลัยออตตาวา (University of Ottawa) ในแคนาดา
 ภาพท่อฮีมาไทต์ที่พบในตะกอนจากปล่องน้ำร้อนในก้นมหาสมุทร แสดงให้เห็นไมโครฟอสซิลที่เก่าแก่ที่สุดและเป็นหลักฐานของสิ่งมีชีวิตบนโลก และเป็นหลักฐานฟอสซิลเก่าแก่ที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ (Matt DODD / NATURE PUBLISHING GROUP / AFP)
ภาพเส้นฮีมาไทต์เชื่อมกับก้อนเหล็กที่มุมขวาล่างของภาพ ซึ่งพบในหินตะกอนบริเวณปล่องน้ำร้อนก้นมหาสมุทร ซึ่งโครงสร้างที่เห็นนี้คือเซลล์ของจุลินทรีย์ ซึ่งคล้ายกับจุลินทรีย์ในปัจจุบันที่พบในบริเวณปล่องน้ำร้อนตรงก้นมหาสมุทร  (Matt Dodd / NATURE PUBLISHING GROUP / AFP)
 ภาพขยายของเหล็กคาร์บอเนต (สีขาว) ซ้อนเป็นรูปกุลาบกับชั้นควอตซ์ (สีเทา) และตรงกลางเป็นผลึกควอตซ์เดี่ยวที่มีท่อฮีมาไทต์ (สีแดง)  (Matt Dodd / NATURE PUBLISHING GROUP / AFP)






กำลังโหลดความคิดเห็น...