Nó tiết lộ những gì được cho là bằng chứng chi tiết đầu tiên về các thành phần hóa học ban đầu có thể tạo cơ sở cho các dạng sống vi sinh vật nguyên sinh trên Trái đất.
Khám phá được thực hiện trong hệ tầng 3,5 tỷ năm tuổi ở Pilbara Craton của Tây Úc.
Trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu ở Đức đã xác định được dấu vết hóa học cụ thể có thể cho phép các sinh vật nguyên thủy tồn tại. Họ tìm ra các phân tử hữu cơ có liên quan về mặt sinh học chứa bên trong các mỏ barit, một loại khoáng chất được hình thành qua nhiều quá trình khác nhau, bao gồm cả hiện tượng thủy nhiệt.
"Trên thực địa, đá barit liên kết trực tiếp với thảm vi sinh vật đã hóa thạch, chúng có mùi giống như trứng thối khi mới cào vào. Do đó, chúng tôi nghi ngờ rằng chúng có chứa vật chất hữu cơ có thể dùng làm chất dinh dưỡng cho sự sống ban đầu của vi sinh vật", nhà địa chất học Helge Mißbach từ Đại học Cologne ở Đức giải thích.
Trong khi các nhà khoa học từ lâu đã đưa ra giả thuyết về cách các phân tử hữu cơ có thể hoạt động như chất nền cho các vi sinh vật nguyên sinh và các quá trình trao đổi chất của chúng, thì đến nay bằng chứng trực tiếp đã được chứng minh là rất khó nắm bắt.
Để điều tra rõ hơn, Mißbach và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp đã kiểm tra các tạp chất bên trong các barit từ hệ tầng Dresser với khoáng chất ổn định về mặt hóa học có khả năng lưu giữ chất lỏng và khí bên trong đá trong hàng tỷ năm.
Sử dụng một loạt các kỹ thuật để phân tích các mẫu đá barit bao gồm sắc ký khí ghép khối phổ, phép đo vi nhiệt và phân tích đồng vị ổn định, các nhà nghiên cứu nhận thấy những gì họ mô tả là sự đa dạng hấp dẫn của các phân tử hữu cơ với mức độ liên quan chuyển hóa đã biết hoặc suy ra.
Trong số đó có các hợp chất hữu cơ axit acetic và methanethiol, ngoài ra còn có nhiều khí, bao gồm hydro sunfua, có thể có nguồn gốc sinh học hoặc phi sinh học.
Mặc dù có thể không thể chắc chắn về các liên kết chính xác, nhưng sự gần gũi của các thể vùi này trong đá barit và các bồi tụ hữu cơ lân cận được gọi là stromatolite cho thấy rằng các chất hóa học cổ đại, từng được vận chuyển bên trong chất lỏng thủy nhiệt, có thể đã ảnh hưởng đến các cộng đồng vi sinh vật nguyên sinh.
Ngoài các hóa chất có thể hoạt động như chất dinh dưỡng hoặc chất nền, các hợp chất khác được tìm thấy có thể đóng vai trò là "khối xây dựng" cho các phản ứng hóa học khác nhau dựa trên carbon - các quá trình có thể khởi động quá trình trao đổi chất của vi sinh vật, bằng cách tạo ra các nguồn năng lượng, chẳng hạn như lipid, có thể bị phân hủy bởi các dạng sống.
"Nói cách khác, các thành phần thiết yếu của methyl thioacetate, một tác nhân quan trọng được đề xuất trong sự xuất hiện của sự sống, đã có sẵn trong môi trường hệ tầng Dresser", nhóm nghiên cứu giải thích thêm.
