وقادت جامعة غوتنغن وجامعة لينيوس في السويد فريقا بحثيا اكتشف دليلا على وجود دورة كربون متنوعة تشمل المجتمعات الميكروبية منذ نحو 3.42 مليار سنة.
وتوضح هذه الدراسة الجديدة أن المجتمعات الميكروبية المتنوعة كانت موجودة طوال الحقبة السحيقة القديمة، وهي الحقبة الثانية من الدهر السحيق، ثاني دهور الزمن الجيولوجي قبل لما قبل الكامبري، والذي يمتد منذ 3600 إلى 3200 مليون سنة، ما يشير إلى أن الحياة بدأت في وقت مبكر من تاريخ الأرض.
وقال مانويل رينهارت، الباحث الرئيسي من مركز علوم الأرض بجامعة غوتنغن: “إن النتائج التي توصلنا إليها تعزز بشكل كبير فهم النظم البيئية الميكروبية القديمة وتفتح آفاقا جديدة للبحث في مجال علم الأحياء القديمة”.
ولإجراء هذه الدراسة، حصل العلماء على عينات صخرية قديمة من سلسلة جبال “حزام باربرتون غرينستون” (Barberton Greenstone Belt) في جنوب إفريقيا. وتم تسجيل الصخور الموجودة في هذا الحزام على أنها من بين الأقدم على سطح الأرض.
واكتشف العلماء آثارا لجزيئات مادة كربونية محفوظة جيدا وسط الصخور، وهو ما كان مفاجئا.
ويصف البيان الصحفي الأمر بأنه “بقايا كائنات حية متغيرة”.
وأتاح تحليل الجزيئات المجهرية بدقة للعلماء التعرف على الآثار البيولوجية الأصلية مع تمييزها عن أي تلوث لاحق على مدى فترة طويلة.
ومن المثير للاهتمام أن التحليل أظهر “بصمات جيوكيميائية” متنوعة خلفتها مجموعة متنوعة من أشكال الحياة الصغيرة القديمة.
وتشير البيانات إلى أن هذه الكائنات الحية الدقيقة استخدمت ضوء الشمس للحصول على الطاقة، واستقلاب الكبريتات، وربما أنتجت غاز الميثان.
وأضاف رينهاردت: “لم نتوقع العثور على آثار للعديد من عمليات التمثيل الغذائي الميكروبية. لقد كان الأمر مثل البحث عن إبرة في كومة قش”.
ولفهم الوظائف الدقيقة لهذه الميكروبات في دورة الكربون للنظام البيئي القديم بشكل أكبر، قام العلماء بدمج البيانات الجيوكيميائية مع دراسات النسيج الصخري.
وكشفت هذه التقنية الشاملة والتي تضمنت فحص مقطع رفيع تحت المجهر، عن معلومات مهمة حول النشاط الميكروبي القديم في النظام البيئي.
وقال هنريك دريك، كبير مؤلفي الدراسة من جامعة لينوس، في بيان: “من خلال اكتشاف المادة الكربونية في بلورات البيريت الأولية وتحليل نظائر الكربون والكبريت في هذه المواد، تمكنا من التمييز بين عمليات التمثيل الغذائي الميكروبي الفردية”.
ونشرت النتائج في مجلة Precambrian Research.