В июльском выпуске журнала «Докембрийские исследования» исследователи сообщают, что «формы формации Кромберг (KF) являются настоящими органическими архейскими микрофоссилиями и представляют собой одни из самых старых морфологически сохранившихся организмов на Земле». Они также заявляют, что сочетание морфологии, встречаемости и значений изотопа углерода свидетельствует о том, что линзовидные формы представляют собой микробы, у которых в жизненном цикле были планктонные стадии.
«Мы надеялись определить, действительно ли примеры из Южной Африки могут быть связаны с примерами из Австралии, поскольку это дало бы нам дополнительное представление об эволюционной истории и значении этих необычных форм», — сказала Дороти З. Олер, старший научный сотрудник. Институт планетных наук, Тускон, штат Аризона. «Мод (М. Уолш, профессор наук о растениях, окружающей среде и почве, Университет штата Луизиана) впервые обнаружила линзовидные формы в формации Кромберг и прислала нам несколько образцов, и мы все вместе работали над интерпретацией. Мы провели изотопный анализ вместе со сравнением примеры из Южной Африки и Австралии с точки зрения их морфологии, типов горных пород и геологических условий, в которых обнаружены окаменелости ».
Все эти окаменелости встречаются в осадочных породах — кремнях — на том месте, где когда-то было мелководье. И, по мнению исследователей, похоже, что образцы из двух мест в Австралии и одного в Южной Африке связаны.«Многие люди считают, что кратон Каапваал в южной части Африки и кратон Пилбара в Австралии в то время образовывали единый континент», — сказал Кристофер Х. Хаус, профессор геолого-геофизических исследований и директор Исследовательского центра астробиологии штата Пенсильвания. «Но мы действительно не знаем».
Эти микрофоссилии необычны не только потому, что они настолько древние, что появились в геологической летописи примерно через миллиард лет после того, как Земля сформировалась 4,6 миллиарда лет назад, но и потому, что они большие, сложные, планктоноподобные и автотрофные организмы, которые могут превращать неорганические элементы. в органический материал.Знакомые окаменелости, такие как трилобиты, были живы всего 200 миллионов лет назад и впервые появились 500 миллионов лет назад. Линзовидные организмы появились 3450 миллионов лет назад, распространились по крайней мере от того места, где была Австралия тогда, до Южной Африки, а затем исчезли из летописи окаменелостей. Они крупнее и сложнее, чем любой другой организм, существовавший в то время.
«Эти окаменелости, похоже, не связаны ни с чем на Земле, о чем мы знаем», — сказал Хаус. «Они кажутся экспериментом по адаптации, не оставляющим родословной».Исследователи проанализировали окаменелости, чтобы определить изотопные отношения между углеродом 12 и углеродом 13, двумя изотопами углерода, которые существуют во всем, но соотношение которых может указывать на органический материал. Они использовали вторичную ионную масс-спектроскопию, процесс, при котором ионный пучок отбрасывает ионы с поверхности вещества, чтобы эти ионы можно было идентифицировать.
«Когда были получены данные об изотопах углерода, мы были взволнованы», — сказал Олер. «Это помогло подтвердить биогенность южноафриканских форм и сообщило нам, что органические микрофоссилии из трех месторождений, вероятно, представляют организмы, которые были биологически связаны».Исследователи также отмечают, что изотопный состав и морфология этих окаменелостей отличают их от других микрофоссилий, обнаруженных в докембрии — от 4600 миллионов лет назад до 541 миллиона лет назад. Эти устойчивые микроорганизмы существовали 400 миллионов лет, были многочисленны и широко распространены.
Поскольку они имеют толстые прочные стены и ведут себя как планктон — плавая в поверхностных водах океана, — они могли иметь преимущество для выживания в условиях более высокого ультрафиолетового излучения на ранней Земле, а иногда и в хаотической среде, которая все еще подвергалась сильным ударам.