نشانه هایی از اولین موجودات زنده زمین
نشانه هایی از اولین موجودات زنده زمین
اولین موجودات زنده در زمین طبق تحقیقات دانشمندان در اقیانوس ها شکل گرفتند و به مرور به خشکی ها وارد شدند. شواهد نشان می دهد که ها در ۳٫۷ میلیارد سال پیش در زمین وجود داشتند که یک میلیارد سال پس از تشکیل زمین، میباشد. با این حال با توجه به اینکه بقایای حیوانات،
در رکوردهای فسیلی تا ۶۰۰ میلیون سال پیش مربوط به دوره ادیاکاران پیدا نشدند، بنابراین نشانه های غیر مستقیم این است که امکان دارد زندگی حیوانات بسیار زودتر آغاز شده باشد.
یک فسیل Dickinsonia از دوره ادیاکاران
دانشمندان در تلاش اند تا بتوانند تاریخی را برای اولین اشکال حیات مختلف در پادشاهی جانوران قرار دهند، اما بدون داشتن نمونه ی واقعی از جسم آنها مجبورند بر اعتبار اثر فسیلی به اشکال رد پا، خش، علائم تغذیه ای و یا لانه برای نشان دادن حضور یک حیوان تکیه کنند. برخی از دانشمندان ادعا می کنند،
فسیل هایی پیدا شده است که بیش از یک میلیارد سال پیش توسط حیوانات ایجاد شده اند و جنجال بر سر اینکه آیا زندگی حیوانات می توانسته به این زودی وجود داشته را بالا بردند. همچنین اثرات فسیلی از دوره ادیاکاران و نرم تنان در این دوره وجود دارد، بنابراین درک اثراتی که آنها ایجاد کردند برای مطالعه اولین حیوانات بسیار مهم است.
جولیو ماریوتی، اقیانوس شناس از دانشگاه ایالتی لوئیزیانا و همکارانش، بدنبال اثرات فسیل های موجودات ِ در دوره ادیاکاران هستند، آنها متوجه شدند که برخی از این فسیل ها، منشا میکروبی دارند. نتایج این تحقیق که به تازگی در مقاله ای با عنوان “منشا میکروبی اثرات فسیلی حیوانات اولیه”
در مجله تحقیقات رسوبی منتشر شده، شواهدی در مورد این فسیل ها به عنوان مدرکی معتبر برای زندگی جانوران نخستین مطرح ساخته است.
بسترهای میکروبی باستانی
بسیاری از شواهد فسیل های حیوانات دوره ادیاکاران در داخل “چین و چروک” سازه ها، سنگدانه های کوچک و بسترهای میکروبی قدیمی، تفسیر می شوند. بسترهای میکروبی از لایه های میکروارگانیسم ها تشکیل شده اند و بسترهای فسیلی در میان اولین نشانه های روشن ِ حیات میکروبی وجود دارند.
بسترهای میکروبی در دوره پرکامبرین گسترده بوده، دوره ای قبل از اینکه زندگی حیوانات بسیار شایع و متنوع شود، اما هنگامی که حیوانات علف خوار، بیشتر شدند دیگر بسترها قادر به رشد در مناطق دریایی خاص نبودند زیرا حیوانات ساختارها را نابود می کردند.ماریوتی و همکارانش در تلاش برای ایجاد ردپایی از شیار و چاله برای اثرات فسیلها، آزمایشی را ابداع کردند.
آنها این کار را با حرکت سنگدانه های میکروبی در شن و ماسه در پایین مخزن آبی با ایجاد امواجی در آب انجام دادند. سنگدانه های میکروبی، خوشه کوچکی از میکروب ها هستند که از شن و ماسه بزرگتر هستند اما کم چگال ترند. این چگالی کم آنها را قادر می سازد تا در شن و ماسه در پایین مخزن با امواج انرژی بسیار پایین حرکت کنند.
فسیلی از یک تریلوبیت اثری بجا مانده از جانوران کهن
فسیلی از یک تریلوبیت اثری بجا مانده از جانوران کهن. تریلوبیت ها از راست به چپ حرکت می کنند و پس از آن تا حدی خود را در خاک فرو می برند، و از خود اثر به جا می گذارند. همه فسیلها به راحتی قابل شناسایی نیستند، به ویژه آنهایی که از حیات اولیه باشند.
استفاده از امواج ِ کم انرژی مهم است، زیرا امواج با انرژی بالاتر نیز اثرات باقی مانده در شن و ماسه را پاک می کنند. طیف گسترده ای از ردپاها با استفاده از سنگدانه ها، بسته به شرایط موج و اندازه دانه ها ایجاد می شوند. برخی از این ردپاها کاملا شبیه به آنهایی است که عموما اثرات فسیل های دوره ادیاکاران تلقی می شدند،
به این معنی که ممکن است برخی از فسیل ها در واقع اصلا فسیل نبوده و در عوض با حرکت سنگدانه های میکروبی ایجاد شده باشند.با این حال، نه تنها مسیرهای ردپای تولید شده توسط تکرار این آزمایش مخزن موجی، آثار حیوانات مفروض را انجام نمی داد، بلکه این آزمایش یک ساختار چین و چروک در شن و ماسه ایجاد می کرد.
سنگدانه ها، زمانی که کوچک تر از دامنه موج بودند، ساختار چین و چروکی ایجاد می کردند، جایی ردپاها تشکیل شده بود که سنگدانه ها بزرگتر از دامنه ی موج، بودند.این تحقیق لزوما به این معنی نیست که همه اثرات فسیل های اولیه توسط سنگدانه های میکروبی ایجاد شده اند، با این حال توضیح دیگر و قابل قبولی برای اثرات فسیلی است که در کنار ساختار چین و چروکی ایجاد شده اند.
بنابراین، اثرات فسیل ها از دوره ادیاکاران یا قبل تر از آن، باید با شک و تردید بیشتری بررسی شوند. البته تا زمانی که سنگدانه های میکروبی به عنوان علت شیار و چاله در سنگ رد شود.
تصاویر سمت چپ اثرات فسیل های دوره ادیاکاران را نشان می دهد
تصاویر سمت چپ اثرات فسیل های دوره ادیاکاران را نشان می دهد و تصاویر سمت راست ردپای ایجاد شده در مخزن موج با سنگدانه های میکروبی را نشان می دهد. مقیاس نوار سفید ۱ سانتی متر است.
اگر ویژگی های متمایزی وجود داشته باشد، ردپاهای ناشی از سنگدانه ها و آنهایی که ناشی از حیوانات بوده را می توان در برخی موارد متمایز کرد. به عنوان مثال ردپای حیوان را می توان “خود اجتنابی” کرد به این معنی که حیوان از مسیر خود برنگردد. متاسفانه، بسیاری از نشانه های متمایز فعالیت های حیوانات، تا پایان دوره ادیاکاران نادر هستند.
تشخیص فسیل های جوان از ردپاهای سنگدانه ها بسیار آسان تر است. ماریوتی توضیح گفت: « شواهد بیشتری وجود دارد که مسیرهای اخیر توسط حیوانات تشکیل شده است.» اثرات فسیل ها در زمانی ایجاد شده که دوره ادیاکاران پیچیده تر شده، زیرا آنها سه بعدی هستند، به این معنی که آنها به درون رسوبات مانند یک تونل می رفتند و نمی توانسته با سنگدانه های در حال حرکت تولید شود.
ماریوتی می گوید:« به چالش کشیدن ردپاهای قدیمی ساده تر است زیرا آنها اطلاعات جانبی ِ کمتری در خودشان جای داده اند.»شکل گیری و تکامل اولین حیات در زمین به منظور اطلاع از نوع زندگی ای که ممکن است در سیارات دیگر وجود داشته باشد، بسیار مهم و حائز اهمیت است.
برای انجام این کار، ما نیاز به شواهد منسجمی از نخستین حیوانات بر روی زمین داریم. ماریوتی و تیمش، تصمیم دارند تا آزمایش های بیشتری برای بررسی هندسه این رد پای جانوری و چگونگی خوب ماندن این ردها در رسوباتی با میکروب فراوان نسبت به رسوبات بدون میکروب، انجام دهند.
آنها امیدوارند که این آزمایش در تشخیص فسیل های حیوانات واقعی از ردپاهای سنگدانه ها کمک کند و در نتیجه درک ما را از نخستین زندگی حیوانات بر روی زمین، افزایش یابد.