Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα προηγουμένως κρυμμένο οικοσύστημα με ένα εκτεταμένο σύστημα λιμνοθαλασσών στις αλμυρές πεδιάδες της Puna de Atacama, ενός άγονου οροπεδίου στην Αργεντινή – με γιγάντιους στρωματόλιθους που θα μπορούσαν να δώσουν μια γεύση από την πρώτη ζωή στη Γη και πιθανώς ακόμη και στον Άρη, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Οι στρωματόλιθοι είναι πολυεπίπεδα πετρώματα που δημιουργούνται από την ανάπτυξη γαλαζοπράσινων φυκών, ή κυανοβακτηρίων, μέσω της φωτοσύνθεσης. Οι δομές αυτές θεωρούνται ένα από τα αρχαιότερα οικοσυστήματα στη Γη, σύμφωνα με τη NASA, και αντιπροσωπεύουν τις πρώτες απολιθωμένες ενδείξεις ζωής στον πλανήτη μας πριν από τουλάχιστον 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
«Αυτά είναι σίγουρα παρόμοια με μερικά από τα πρώτα μακροαπολιθώματα στον πλανήτη μας και σε ένα πραγματικά σπάνιο είδος περιβάλλοντος στη σύγχρονη Γη», δήλωσε ο , καθηγητής στο τμήμα γεωλογικών επιστημών του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ, Brian Hynek, ο οποίος βοήθησε στην τεκμηρίωση του οικοσυστήματος. «Αποτελούν ένα παράθυρο στο μακρινό παρελθόν ως προς το πώς μπορεί να έμοιαζε η ζωή πριν από 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια στον πλανήτη μας».
Οι αρχαίοι γιγάντιοι στρωματόλιθοι ήταν ευρέως διαδεδομένοι στην Προκάμβριο εποχή της Γης, η οποία περιλαμβάνει το πρώιμο χρονικό διάστημα από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια έως 541 εκατομμύρια χρόνια πριν, αλλά τώρα είναι αραιά κατανεμημένοι σε όλο τον κόσμο. Οι πιο ανεπτυγμένες περιοχές βρίσκονται στις Μπαχάμες και στην περιοχή Shark Bay στη Δυτική Αυστραλία, σύμφωνα με τη μη κερδοσκοπική οργάνωση προστασίας Bush Heritage Australia.
«Οι σύγχρονοι στρωματόλιθοι είναι σχετικά μικροί», δήλωσε ο Hynek, «ενώ οι αρχαίοι στρωματόλιθοι έφταναν σε ύψος τα 6 μέτρα και σε πλάτος τα 5 έως 7 μέτρα».
Κάτω από τα νερά των λιμνοθαλασσών της Puna de Atacama, οι πρόσφατα αποκαλυφθέντες στρωματόλιθοι έχουν πλάτος έως 4,5 μέτρα (15 πόδια) και ύψος αρκετά μέτρα, σύμφωνα με δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ.
Οι στρωματόλιθοι
Οι στρωματόλιθοι τείνουν επίσης να αναπτύσσονται σε αλκαλικές συνθήκες, αλλά το σύστημα λιμνοθαλασσών της Puna de Atacama είναι όξινο. Οι στρωματόλιθοι που βρίσκονται σήμερα είναι σχεδόν όλοι ανθρακικά πετρώματα (από ασβεστόλιθο), αλλά οι δομές αυτές αποτελούνται κυρίως από τα ορυκτά γύψος και χαλίτης (πετρώδες αλάτι), δήλωσε ο Hynek.
Δεν είναι σαφές γιατί οι στρωματόλιθοι είναι τόσο μεγάλοι, δήλωσε ο Hynek, αλλά υπέθεσε ότι το οικοσύστημα της ενδοχώρας παρέμεινε αδιατάρακτο για μεγάλο χρονικό διάστημα, γεγονός που τους επέτρεψε να αναπτυχθούν ανεμπόδιστα.
Σε αντίθεση με τους σύγχρονους στρωματόλιθους, οι αρχαίοι στρωματόλιθοι αναπτύχθηκαν σε μια περίοδο κατά την οποία η ατμόσφαιρα δεν είχε οξυγόνο. Σε αυτές τις συνθήκες, τα μικρόβια των στρωματόλιθων χρησιμοποίησαν την ανοξυγονική φωτοσύνθεση, η οποία δεν απαιτεί οξυγόνο, για να μετατρέψουν την ενέργεια του φωτός σε ενώσεις που υποστηρίζουν ζωντανά κύτταρα.
«Είναι θεαματικό να βρίσκουμε δομές που θα μπορούσαν να είναι βιογενείς (που παράγονται από ζωντανούς οργανισμούς) σε αυτό το ασυνήθιστο υψόμετρο» τόνισε ο καθηγητής θαλάσσιων επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Κονέκτικατ, Pieter Visscher, ο οποίος έχει μελετήσει εκτενώς τους στρωματόλιθους. «Ένα σημαντικό ζήτημα με την ανακάλυψη, είτε είναι βιογενείς είτε όχι, είναι ότι σχηματίζονται παρουσία οξυγόνου (στην τρέχουσα ατμόσφαιρα). Μέχρι πριν από 2,3 δισεκατομμύρια χρόνια, δεν υπήρχε οξυγόνο» πρόσθεσε.
Ενώ οι στρωματόλιθοι βρίσκονται σε περιβάλλον που περιέχει οξυγόνο, ο Hynek δήλωσε ότι πιστεύει ότι τα στρώματα που βρίσκονται πιο κάτω στο πέτρωμα έχουν ελάχιστη έως καθόλου πρόσβαση σε οξυγόνο και σχηματίζονται ενεργά από μικρόβια που χρησιμοποιούν ανοξυγονική φωτοσύνθεση. Αυτό θα καθιστούσε τις δομές παρόμοιες με αυτές που βρέθηκαν στην αρχαία Γη.
Πώς εντοπίστηκε το κρυφό δίκτυο λιμνοθαλασσών
Ο Hynek εντόπισε το σύστημα λιμνοθαλασσών μέσω δορυφορικών εικόνων τον Απρίλιο του 2022, όταν μελετούσε μια άλλη λιμνοθάλασσα στη βορειοδυτική Αργεντινή που είχε μικρότερους στρωματόλιθους με μικρόβια που χρησιμοποιούν ανοξυγονική φωτοσύνθεση.
«Δεν είμαστε σίγουροι αν τα μικρόβια συμμετέχουν ενεργά στην ανάπτυξή τους (στους νεοανακαλυφθέντες στρωματόλιθους). Πιστεύουμε ότι το κάνουν. Αλλά δεν έχουμε κάνει ακόμη τα πειράματα για να προσπαθήσουμε να καταλάβουμε αυτό το κομμάτι», δήλωσε ο Hynek, ο οποίος κατέγραψε τις προκαταρκτικές παρατηρήσεις με τη μικροβιολόγο και συνιδρύτρια της Punabio SA Environmental Consulting, Maria Farías. «Υπάρχει πολλή δουλειά που πρέπει να γίνει. Μόλις τα ανακαλύψαμε και μόλις που ξύσαμε την επιφάνεια».
Πιθανή ματιά στον αρχαίο Άρη
Αν οι στρωματόλιθοι παράγονται από μικρόβια που χρησιμοποιούν ανοξυγονική φωτοσύνθεση, η ανακάλυψη θα μπορούσε να δώσει πληροφορίες για την πιθανότητα ύπαρξης ζωής στον αρχαίο Άρη, δήλωσε ο Hynek.
«Έχουμε εντοπίσει περισσότερες από 600 αρχαίες λίμνες στον Άρη- μπορεί να υπήρχε ακόμη και ωκεανός. Έτσι, ήταν πολύ πιο γήινος από νωρίς», είπε. Ο Hynek ανέφερε επίσης ότι τα ορυκτά γύψος και χαλίτης, που βρέθηκαν στους στρωματόλιθους στην Αργεντινή, υπάρχουν επίσης σε αποθέσεις αλατιού σε όλο τον Άρη.
«Αν ο Άρης ανέπτυξε ποτέ ζωή μέσω της φωτοσύνθεσης, αυτό είναι το είδος του πράγματος που θα ψάχναμε (στρωματόλιθους) – και είναι το είδος του πράγματος που ψάχνουμε», δήλωσε ο Hynek, ο οποίος είναι επίσης ερευνητικός συνεργάτης στο Εργαστήριο Φυσικής της Ατμόσφαιρας και του Διαστήματος του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ.
«Αν πρόκειται να βρούμε κάποιου είδους απολιθώματα στον Άρη, αυτή είναι η καλύτερη εικασία μας για το ποια θα είναι αυτά, επειδή αυτά είναι τα παλαιότερα από το αρχείο πετρωμάτων της Γης».
Ο Hynek τόνισε ότι ελπίζει να επιστρέψει σύντομα στη λιμνοθάλασσα για να διεξάγει περισσότερες έρευνες σχετικά με τους στρωματόλιθους. «Στροματόλιθοι στον Άρη; Πολύ πιθανό, αλλά ποιος ξέρει. Μέχρι στιγμής, δεν υπάρχουν ανθρακικά πετρώματα στην επιφάνεια του Άρη, αλλά η αναζήτηση συνεχίζεται», δήλωσε ο Visscher.