ربما تكون الكويكبات القديمة قد ولدت حياة منتجة للأكسجين على الأرض

حدد فريق من المعهد الكوري لعلوم الأرض والموارد المعدنية (KIGAM) ستروماتوليتات متحجرة داخل حفرة هابتشون الأثرية في كوريا الجنوبية. ويشير هذا الاكتشاف إلى أن اصطدامات الكويكبات ربما خلقت بيئات مناسبة لنشوء حياة منتجة للأكسجين منذ مليارات السنين. ونشرت النتائج في مجلة اتصالات الأرض والبيئة.

الستروماتوليت هي هياكل ذات طبقات بنتها المجتمعات الميكروبية القديمة. ويتراوح قطر كل أحفورة عثر عليها في الموقع بين 10 و20 سنتيمترا. وهذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تحديد مثل هذه الهياكل في حفرة هابتشون، وهي منطقة الاصطدام المؤكدة الوحيدة للكويكب في شبه الجزيرة الكورية.

البحيرات الحرارية المائية باعتبارها مهد الحياة البدائية

ويشير الباحثون إلى أن الستروماتوليت ربما تكونت في بحيرة حرارية مائية نشأت مباشرة بعد اصطدام الكويكب. وكان من الممكن أن تؤدي الصدمة إلى إطلاق حرارة شديدة، مما يؤدي إلى إذابة الصخور المجاورة والحفاظ على الماء دافئًا لفترات طويلة. كانت هذه الظروف الحرارية، جنبًا إلى جنب مع المعادن الذائبة، قد خلقت موطنًا مثاليًا لازدهار الميكروبات القديمة.

البكتيريا الزرقاء، المسؤولة عن بناء الستروماتوليت، تطلق الأكسجين كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي. يعود تاريخ حفريات الستروماتوليت إلى ما لا يقل عن 3.5 مليار سنة، مما يجعلها من بين أقدم الأدلة على الحياة على هذا الكوكب.

تؤكد الأدلة الجيوكيميائية الأصل الحراري المائي

كشفت الاختبارات الجيوكيميائية التي أجريت على الحفريات عن علامات وجود مواد خارج كوكب الأرض وتغير كيميائي بسبب الماء الساخن. أظهرت الأجزاء الداخلية من الستروماتوليت بصمات حرارية مائية أكثر كثافة، مما يشير إلى أن الهياكل تطورت خلال المرحلة المبكرة الأكثر دفئًا لبحيرة الحفرة.

وقال الدكتور جايسو ليم، المؤلف الرئيسي للدراسة: “هذا هو أول دليل شامل يشير إلى أن الستروماتوليت يمكن أن تتشكل في البحيرات الحرارية المائية التي خلقتها تأثيرات الكويكبات. ربما تكون مثل هذه البيئات قد وفرت ظروفًا مواتية للنظم البيئية الميكروبية الأولى”.

تدعم البيانات الكيميائية الفرضية القائلة بأن الستروماتوليتات استمرت في التشكل مع تبريد البيئة تدريجيًا بعد الاصطدام الأولي.

الآثار المترتبة على حدث الأكسدة الكبرى

يقدم هذا الاكتشاف رؤى جديدة لحدث الأكسدة العظيم (GOE)، الذي حدث منذ حوالي 2.4 مليار سنة عندما زادت مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي بشكل كبير. يقترح العلماء أن البحيرات الحرارية المائية التي تكونت نتيجة اصطدامات الكويكبات كانت بمثابة “واحات أكسجين” محلية.

Leia Tambem

تصنف الولايات المتحدة PCC والقيادة الحمراء كمجموعتين إرهابيتين مع حصار الأصول

تصنف الولايات المتحدة PCC والقيادة الحمراء منظمتين إرهابيتين في قرارها الصادر في 5 يونيو

يصبح الاجتماع الفاخر الذي يموله دانييل فوركارو في نيويورك هدفًا لتحقيقات الشرطة الفيدرالية

سمحت هذه البيئات المعزولة للميكروبات المنتجة للأكسجين بالنمو قبل أن يتم توزيع الأكسجين على نطاق واسع في جميع أنحاء الغلاف الجوي للأرض. تشرح النظرية كيف يمكن لموائل محددة أن توفر الظروف اللازمة لتطور الحياة المؤكسجة المبكرة.

ويدمج النموذج الذي اقترحه الباحثون تأثيرات الكويكبات كعامل نشط في تطور المحيط الحيوي البدائي. وهذه ليست مجرد أحداث مدمرة، ولكنها محفزات خلقت أنظمة بيئية فريدة ومؤقتة.

سياق البحث في KIGAM

المعهد الكوري لعلوم الأرض والموارد المعدنية (KIGAM) هو مؤسسة بحثية تمولها الحكومة متخصصة في علوم الأرض والموارد الطبيعية وعلوم نظام الأرض. وتتوسع الدراسة الجديدة في العمل السابق المنشور عام 2021 في مجلة Gondwana Research، عندما أكد الفريق لأول مرة وجود فوهة هابتشون الاصطدامية.

يضيف البحث الحالي أدلة بيولوجية إلى المعرفة السابقة بالموقع. تمثل النتائج تقدمًا كبيرًا في فهم العمليات التي شكلت التاريخ الجيولوجي والبيولوجي للأرض.

نتائج الدراسة الرئيسية:

• تم تحديد ستروماتوليت بقطر يتراوح بين 10 إلى 20 سم في المنطقة الشمالية الغربية من الحفرة
• دليل على التكوين في بيئة حرارية مائية حارة وغنية بالمعادن
• التوقيعات الكيميائية تشير إلى التغيير عن طريق الماء الساخن
• أول دليل شامل على وجود الستروماتوليت في بحيرات الحفرة ذات التأثير الحراري المائي
• احتمال وجود علاقة بين اصطدامات الكويكبات وظهور حياة بدائية مؤكسجة

الآثار المترتبة على البحث عن الحياة على المريخ

الاكتشافات تمتد إلى ما هو أبعد من الأرض ويشير العلماء إلى أن المريخ، في أيامه الأولى، كان به فوهات صدمية مملوءة بالمياه، مماثلة لتلك الموجودة على الأرض في وقت مبكر. تشكل بيئات الحفر المريخية مواقع واعدة في البحث عن علامات الحياة الميكروبية القديمة.

توفر المنهجية التي تم تطويرها من فوهة هابتشون إطارًا للتحقيقات المستقبلية على المريخ. يمكن لمهمات الاستكشاف المستقبلية استخدام الأنماط التي تم تحديدها في كوريا الجنوبية كمرجع للكشف عن الهياكل المماثلة على الكوكب الأحمر.