Ekosistem unik yang berisi contoh-contoh fosil tertua di dunia memberikan gambaran awal kehidupan di Bumi

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

Para ilmuwan telah menemukan ekosistem yang sebelumnya tersembunyi dengan sistem danau yang diperluas di dataran garam Puna de Atacama – dataran tinggi gersang di Argentina – mengandung stromatolit raksasa yang dapat memberikan gambaran sekilas tentang kehidupan awal di Bumi dan bahkan mungkin di Mars, menurut penelitian baru.

Stromatolit adalah Batuan berlapis Dihasilkan dari pertumbuhan alga biru-hijau atau cyanobacteria melalui proses fotosintesis. Struktur ini dianggap sebagai salah satu ekosistem tertua di Bumi. Menurut NASA, Setidaknya ini mewakili bukti fosil kehidupan tertua di planet kita 3,5 miliar tahun yang lalu.

“Ini tentu saja mirip dengan makrofosil tertua di planet kita, dan sebenarnya merupakan jenis lingkungan langka di Bumi modern,” katanya. Brian Hynekseorang profesor di Departemen Ilmu Geologi Universitas Colorado Boulder, yang membantu mendokumentasikan ekosistem. “Ini adalah jendela ke masa lalu untuk melihat seperti apa kehidupan 3,5 miliar tahun yang lalu di planet kita.”

Stromatolit raksasa kuno tersebar luas di Era Prakambrium Bumi, yang mencakup periode awal sekitar ca. 4,6 miliar hingga 541 juta tahun yang laluNamun kini penyebarannya jarang ke seluruh dunia. Daerah yang paling berkembang berada di Bahama dan wilayah Shark Bay di Australia Barat, menurut organisasi konservasi nirlaba. Warisan Bush Australia.

Hynek mengatakan stromatolit modern berukuran relatif kecil, sedangkan stromatolit kuno dapat tumbuh hingga panjang 20 kaki (6 meter) dan lebar 16 hingga 22 kaki (5 hingga 7 meter). Di bawah perairan danau Puna de Atacama, stromatolit yang baru ditemukan memiliki lebar hingga 15 kaki (4,5 meter) dan tinggi beberapa kaki. Menurut siaran pers Dari Universitas Colorado Boulder.

Stromatolit juga cenderung tumbuh dalam kondisi basa, namun sistem laguna di Puna de Atacama bersifat asam. Stromatolit yang ditemukan saat ini hampir seluruhnya merupakan batuan karbonat (terbuat dari batu kapur), namun struktur ini sebagian besar tersusun dari mineral Gipsum dan halit (Sendawa), kata Hynek.

Hynek mengatakan tidak jelas mengapa stromatolit begitu besar, namun ia berspekulasi bahwa ekosistem internal tetap tidak terganggu untuk jangka waktu yang lama, sehingga memungkinkan mereka untuk tumbuh tanpa hambatan.

Berbeda dengan stromatolit modern, stromatolit kuno tumbuh pada masa ketika atmosfer kekurangan oksigen. Dalam kondisi ini, mikroba stromatolit digunakan Fotosintesis anoksigenikyang tidak membutuhkan oksigen, untuk mengubah energi cahaya menjadi senyawa yang mendukung sel hidup.

“Sungguh menakjubkan menemukan struktur yang mungkin berasal dari biologis (diproduksi oleh organisme hidup) pada ketinggian yang tidak biasa ini,” katanya. Peter Fisher, seorang profesor ilmu kelautan di Universitas Connecticut yang telah mempelajari stromatolit secara ekstensif, mengatakan melalui email. “Masalah utama dari penemuan ini, baik secara biologis atau tidak, adalah bahwa hal ini terbentuk dengan adanya oksigen (di atmosfer saat ini). Hingga 2,3 miliar tahun yang lalu, tidak ada oksigen.

Hynek mengatakan, sementara stromatolit berada di lingkungan yang mengandung oksigen Lapisan jauh pada batuan tersebut diperkirakan memiliki sedikit oksigen dan secara aktif dibentuk oleh mikroba melalui fotosintesis anoksigenik. Hal ini akan membuat strukturnya mirip dengan yang ditemukan di Bumi purba.

Hynek menemukan sistem danau melalui citra satelit pada April 2022 ketika dia mempelajari danau lain di barat laut Argentina yang mengandung stromatolit lebih kecil dengan mikroba yang menggunakan fotosintesis anoksigenik.

“Kami tidak yakin apakah mikroba terlibat aktif dalam pertumbuhannya (dalam stromatolit yang baru ditemukan). Kami pikir memang demikian. Kami menghadapi masalah besar,” kata Hynek, yang mendokumentasikan pengamatan awal bersama ahli mikrobiologi Maria Farias, salah satu pendiri konsultan lingkungan Punabio SA. . Namun kami belum melakukan eksperimen untuk mencoba mencari tahu bagian tersebut. “Ada banyak pekerjaan yang harus dilakukan. Kami baru saja menemukannya dan baru menyentuh permukaannya.

Hynek dan Farias dijadwalkan untuk mempresentasikan temuan mereka pada 11 Desember di pertemuan Persatuan Geofisika tahun 2023 di San Francisco, menurut siaran pers.

Jika stromatolit diproduksi oleh mikroba melalui fotosintesis anoksigenik, penemuan ini dapat memberikan wawasan tentang kemungkinan adanya kehidupan di Mars kuno, kata Hynek.

“Kami telah mengidentifikasi lebih dari 600 Danau kuno di Mars; Mungkin ada lautan. “Awalnya seperti Bumi,” katanya. Hynek juga berkata Mineral gipsum dan halitditemukan di stromatolit di Argentina, juga ditemukan di endapan garam di seluruh Mars.

“Jika Mars mengembangkan kehidupan melalui fotosintesis, hal inilah yang kita cari (stromatolit) – yang Hal yang kami carikata Hynek, yang juga merupakan rekan peneliti di Laboratorium Boulder Universitas Colorado untuk Fisika Atmosfer dan Luar Angkasa.

“Jika kami ingin menemukan fosil apa pun di Mars, inilah tebakan terbaik kami, karena fosil tersebut adalah yang tertua dalam catatan batuan terestrial.”

Hynek berharap bisa segera kembali ke danau tersebut untuk melakukan lebih banyak penelitian tentang stromatolit.

“Stromatolit di Mars? Masih jauh, tapi siapa yang tahu. Sejauh ini tidak ada karbonat di Mars, tapi penelitian terus berlanjut,” kata Fisher.