מדענים טוענים, כי מצאו את הראייה העתיקה ביותר לפוטוסינתזה – התגובה הכימית החשובה ביותר על פני כדור הארץ – בסלעים בני 3.7 מיליארד שנה.
מדענים טוענים, כי מצאו את הראייה העתיקה ביותר לפוטוסינתזה – התגובה הכימית החשובה ביותר על פני כדור הארץ – בסלעים בני 3.7 מיליארד שנה.
פוטוסינתזה היא התהליך בו צמחים, אצות ובקטריות מסוימות ממירים את אור השמש לאנרגיה כימית.
חוקרים דנים אומרים, שסלעים מגרינלנד מראים, שצורות חיים נעזרו בתהליך כמיליארד שנים מוקדם משחשבו.
פרטי המחקר מתפרסמים בכתב העת Earth and Planetary Science Letters.
פרופסור מיניק רוזינג ופרופסור רוברט פריי מאוניברסיטת קופנהגן, דנמרק, ניתחו משקעים עתיקים מקרקעית הים באיסואה, גרינלנד, שם מצאו בעבר את הראיות הקדומות ביותר לחיים על כדור הארץ.
“זה מראה, שלכדור הארץ הייתה ביוספירה מתפקדת לפני כ-3.7 מיליארד שנה,” אמר פרופסור רוזינג ל-BBC News Online.
החוקרים גילו כמויות נכבדות של היסוד אורניום במשקעים העתיקים, שככל הנראה הגיע ממימי האוקיינוס.
בסביבה “דלה” בה מעט פוטוסינתזה מתרחשת או אינה מתרחשת כלל, היסודות תוריום ואורניום יסתובבו להם במי האוקיינוס יחדיו כחלקיקי מינרלים.
השפע הגבוה של האורניום ביחס לתוריום בסלעים מאיסואה מרמזים, כי האורניום הופרד כימית מהתוריום.
זה מתרחש בתנאים “מחמצנים”, כאשר בע”ח משחררים חמצן לסביבה.
רוזינג ופריי הסיקו, שמיקרובים בדומה לציאנובקטריה של ימינו המירו אור שמש לאנרגיה כימית דרך פוטוסינתזה חמצנית, פוטוסינתזה שמייצרת חמצן.
מעריכים כי פוטוסינתזה לא חמצנית, סוג של תגובה, שאינה מפיקה חמצן כתוצר לוואי, התפתחה לפני הפוטוסינתזה החמצנית.
פרופסור רוזינג אינו מערער על כך, אך הוא אמר: “הבעיה היא שאין באפשרותך לדעת כמה זמן החיים התפתחו לפני 3.7 מיליארד שנה. התיעוד הגיאולוגי פחות או יותר נפסק שם.”
פרופסור מייקל ביקל, גיאולוג מאוניברסיטת קיימברידג' באנגליה, אמר, שקיום פוטוסינתזה לפני 3.7 מיליארד שנה לא היה מוטל בספק.
רוג'ר בויק, לעומת זאת, פרופסור חבר לאסטרוביולוגיה באוניברסיטת וושינגטון בסיאטל, ארה”ב, היה זהיר לגבי הממצאים.
“כל דבר בגיל כזה הוא קצת מפוקפק. הסלעים הללו הועברו דרך מטחנת הגיאולוגיה יותר מדי פעמים – יהיה קשה להעיד, שמה שאתה רואה הוא קדמוני,” הוא אמר.
למרות זאת, רוזינג טוען, שאיזוטופים של עופרת בסלע משמרים מעין “זיכרון איזוטופי” מדויק של הרכב האורניום והתוריום בעבר, ובכך מציעים, שהערכים של האיזוטופים הם קדמוניים, או אמיתיים.
“מיניק רוזינג מכיר [את סלעי איסואה] טוב יותר מכל אחד אחר. אינני מטיל ספק במידע שלו לרגע, אני רק תוהה כמה חזקה תהיה הפרשנות למידע הזה,” הוסיף ד”ר בויק.
מחקרים, שערך בויק על סלעים מפילבארה, אוסטרליה, ביססו את הפוטוסינתזה לפני 2.6 – 2.7 מיליארד שנה. אולם הממצאים האחרונים קובעים את התאריך כמיליארד שנה מוקדם יותר.
“הביוכימיה, שזקוקה לה פוטוסינתזה חמצנית, זקוקה להרבה אבולוציה בקטריאלית. אם הממצאים שלהם נכונים, החיים על כדור הארץ היו מאוד מורכבים בשלבים מוקדמים מאוד של ההיסטוריה,” אמר בויק.
במשך כ-750 מיליון שנה לאחר היווצרותו כדור הארץ הופצץ במטאורים. ההפגזה הזאת תמה רק לפני כ-3.8 מיליארד שנה.
“אתה עשוי לחשוב, כי התנאים הללו יהיו עוינים למדי לעושי פוטוסינתזה חמצנית, אך ייתכן שהחיים עתיקים וחסונים יותר ממה שחשבנו.”
