Volgens de wetenschap is het leven op aarde tussen de 4,28 en 3,77 miljard jaar geleden ontstaan.
Enkele jaren terug zijn in Canada de vermoedelijk oudste microfossielen van 3,77 miljard jaar oud gevonden, maar er is veel discussie over de vraag of het eigenlijk wel om organismen gaat.
Het probleem met deze vroege microfossielen is dat organismen in die tijd nog geen schalen of skeletten hadden, die als fossiel hun vorm behielden.
Daarom bestaan de sporen van het eerste leven op onze planeet uit onduidelijke afzettingen in sedimentgesteenten, die miljoenen jaren van geologische veranderingen vaak niet hebben overleefd.
Onlangs heeft een internationaal team onder leiding van de Technische Universität Berlin en de nationale academie van wetenschappen van Oekraïne echter de best bewaarde driedimensionale microfossielen tot nu toe gevonden.
De ontdekking is beschreven in dit en dit artikel in het tijdschrift Biogeosciences, waarmee stevig bewijs is geleverd dat de fossielen van organismen zijn.
‘Door de koolstofisotopen 12C en 13C te analyseren, hebben we kunnen aantonen dat onze vondsten ooit levende wezens zijn geweest,’ zegt emeritus hoogleraar Gerhard Franz van de Technische Universität Berlin in een persbericht.
Saaie miljard
Met een speciale isotopenmethode dateerden de onderzoekers de fossielen op iets meer dan 1,5 miljard jaar oud.
Dit betekent dat ze dateren uit een tijd die wetenschappers the Boring Billion noemen, omdat de ontwikkeling van het leven op aarde lange tijd zeer traag verliep.
Sommige micro-organismen hebben een soort schaal om hun cellen.
Pas tijdens de Cambrische explosie, zo’n 540 miljoen jaar geleden, ontstonden de levensvormen zoals we die nu kennen.
De microfossielen werden gevonden in de Volyn-kwartsmijn bij Zjytomyr in Oekraïne, waar de onderzoekers eigenlijk op zoek waren naar de mineralen beril en topaas.
Ze legden de berillen onder een elektronenmicroscoop en zagen een aantal merkwaardige vezels. Dit leidde hen naar het mineraal aluminosilicaat uit de mijn, dat bestaat uit aluminium, silicium en zuurstof.
Toen ze een ultradun laagje aluminiumsilicaat met de elektronenmicrocoop bekeken, namen ze de microfossielen waar.
Micro-organismen zijn onbekend
De dikte van de micro-organismen varieert van 10 micrometer tot enkele millimeters, en de grootste zijn met het blote oog zichtbaar.
Hun vorm duidt erop dat sommige van deze microwezens meercellige, schimmelachtige organismen waren, terwijl andere een soort schaal rond hun cellen hadden.
Verschillende van deze structuren zijn nog niet eerder waargenomen, en het zou dan ook om tot nu toe onbekende micro-organismen kunnen gaan.
Enkele van de microfossielen in het aluminiumsilicaat zijn zuilvormige filamenten.
‘We kijken met onze elektronenmicroscoop nu vooral naar vezelachtige structuren,’ zegt Gerhard Franz.
‘Ofwel dunne filamenten die zich vertakken, ofwel dikke filamenten die kleine uitsteeksels hebben.’
De organismen leefden waarschijnlijk op mineralen diep onder de grond, waar ze zich voedden met fosfor, stikstof of koolstofdioxide.
Volgens de onderzoekers hebben ondergrondse geisers van fluorwaterstofzuur, ontstaan door water en hitte, het aluminium en silicium gevormd dat de microfossielen omhulde.
De wetenschappers denken dat hun ontdekking niet alleen nieuwe kennis opelevert over de oorsprong van het leven op aarde, maar ook over de evolutie van leven onder extreme omstandigheden op andere planeten.