Marokosta löytyneet ”ryppyiset” kivet mullistavat käsityksen muinaisesta elämästä

Arvoitukselliset kuviot poikkeuksellisessa paikassa

Marokon Atlasvuorten karussa maisemassa työskennellyt kansainvälinen tutkijaryhmä on tehnyt löydön, jonka ei pitäisi geologisten teorioiden mukaan olla mahdollinen. Dadès-laakson jurakauden kivikerrostumista löytyi ”ryppyisiä rakenteita”, jotka muistuttavat tyypillisiä matalissa ja valoisissa vesissä elävien mikrobiyhdyskuntien jälkiä.

Ongelmana on kuitenkin se, että nämä fossiilit on säilyneet syvänmeren sedimenteissä, jotka muodostuivat noin 180 miljoonaa vuotta sitten. Löydös, josta raportoitiin Geology-lehdessä, osoittaa mikrobiyhteisöjen kyenneen elämään täydellisessä pimeydessä noin 200 metrin syvyydessä.

Geologinen poikkeama herätti tutkijoiden huomion

Geobiologi Rowan Martindale havaitsi tekstuurit vuonna 2016 tutkiessaan fossiilisia riuttoja. Hiekkakivilohkareen pinta muistutti norsun nahkaa, mikä sai Martindalen epäilemään tavanomaisia selityksiä. ”Nämä rypyt eivät kuuluisi tällaisiin kiviin”, hän totesi.

Tutkimuksissa vahvistui, että kuviot sijaitsevat nopeiden vedenalaisten mutavyöryjen eli turbidiittien päällä Tagoudite-muodostelmassa. Aiemmin tällaisia rakenteita on pidetty joko valoa tarvitsevien mikrobien jälkinä tai pelkkinä sedimentin liukumisesta syntyneinä fysikaalisina muotoina. Dadès-laakson löydös kuitenkin kumoaa tämän yksinkertaisen jaottelun.

Elämää kemian, ei valon voimalla

Tutkijaryhmä analysoi kivinäytteitä mikroskoopilla ja kartoitti niiden kemiallisia koostumuksia. Rypyläisen pinnan alapuolelta löytyi merkittävä pitoisuus orgaanista hiiltä, mikä viittaa vahvasti biologiseen toimintaan.

Kaikki viittaa siihen, että kyseessä olivat kemiosynteettiset mikrobiyhteisöt. Nämä eliöt eivät tarvitse auringonvaloa, vaan ne saavat energiansa kemiallisista reaktioista, kuten metaanista tai rikkivedystä. Sedimenttien mukana syvyyksiin kulkeutunut orgaaninen aines hajosi, luoden ihanteelliset olosuhteet rikkibakteereille.

Nämä mikrobimatot kasvoivat paksuksi kerrokseksi sedimentin päälle. Veden liikkeet aiheuttivat pinnalle ryppyisen rakenteen, joka on sittemmin kivettynyt. Lisäksi kemialliset reaktiot saattoivat vapauttaa ympäristöön rikkivetyä, mikä esti petoeläimiä tuhoamasta mikrobiyhteisöä, antaen niille aikaa säilyä fossiileina.

Uusi näkökulma varhaiseen elämään

Löydös laajentaa merkittävästi ymmärrystä siitä, missä muinainen elämä on voinut kukoistaa. Minnesotan yliopiston geobiologi Jake Bailey korostaa, että nykypäivän suurimmat mikrobiekosysteemit sijaitsevat niin kutsutussa ”pimeässä valtameressä”.

Tämä tutkimus tarjoaa tärkeää tietoa valtamerien hiili- ja rikkikierroista, jotka vaikuttavat maapallon ilmastoon pitkillä aikaväleillä. Lisäksi löydöksellä on merkitystä astrobiologialle: samankaltaiset olosuhteet, joissa pimeässä elävät mikrobit viihtyvät, saattavat tarjota elinmahdollisuuksia myös vieraiden planeettojen tai kuiden jääpeitteisissä valtamerissä.

Marokosta löytyneet kivet pakottavat tiedeyhteisön tarkistamaan käsityksiään siitä, missä elämän merkit sijaitsevat. Suuri osa maapallon biologisesta historiasta on selvästi kirjoitettu kaukana auringonvalon ulottumattomissa.