Вкаменелост на 650 милиона години. Кредит за изображение: д-р Дж. Уилям Скопф / UCLA. Щракнете за уголемяване
Палеобиологът от UCLA J. William Schopf и неговите колеги са създали 3-D изображения на древни вкаменелости - на възраст от 650 милиона до 850 милиона години - запазени в скали, постижение, което никога не е правено досега.
Ако бъдеща космическа мисия на Марс върне скали на Земята, Шофф заяви, че използваните от тях техники, наречени конфокална лазерна сканираща микроскопия и Раманова спектроскопия, биха могли да дадат възможност на учените да разгледат микроскопични фосили вътре в скалите, за да търсят признаци на живот, като напр. органични клетъчни стени. Тези техники не биха разрушили скалите.
„Удивително е да видите органично запазен микроскопичен вкаменелост в една скала и да видите тези микроскопични вкаменелости в три измерения“, казва Скопф, който също е геолог, микробиолог и органичен геохимик. „Много е трудно да получите представа за биохимията на организмите, живели преди близо милиард години, и това (конфокална микроскопия и Раманова спектроскопия) ви го дава. Виждате клетките в конфокалната микроскопия, а Рамановата спектроскопия ви дава химията.
„Можем да погледнем под вкаменелостта, да я видим отгоре, отстрани и да я въртим наоколо; не бихме могли да направим това с каквато и да е друга техника, но сега можем, поради конфокална лазерна сканираща микроскопия. В допълнение, въпреки че вкаменелостите са изключително мънички, изображенията са остри и отчетливи. Така че можем да видим как вкаменелостите се разграждат за милиони години и да научим какви са истинските биологични характеристики и какво се е променило с течение на времето. "
Неговите изследвания са публикувани в януарския брой на списанието Astrobiology, в който той отчита конфокални резултати от микроскопия на древните вкаменелости. (Той публикува 3-D изображения на древни вкаменелости в Раман през 2005 г. в сп. Geobiology.)
От първата си година като аспирант от Харвард през 60-те години на миналия век, Скопф имаше за цел да извърши химичен анализ на отделен микроскопичен вкаменелост в скала, но досега нямаше техника да го направи.
„Искам да правя това от 40 години, но досега не е имало начин да го направя“, казва Скопф, първият учен, използвал конфокална микроскопия за изследване на фосили, вградени в такива древни скали. Той е директор на Института по геофизика и планетна физика на UCLA за изследване на еволюцията и произхода на живота.
Рамановата спектроскопия, техника, използвана предимно от химиците, ви позволява да видите молекулната и химическата структура на древните микроорганизми в три измерения, разкривайки от какво са направени вкаменелостите, без да се унищожават пробите. Рамановата спектроскопия може да помогне да се докаже дали вкаменелостите са биологични, каза Schopf. Тази техника включва лазер от микроскоп, фокусиран върху проба; по-голямата част от лазерната светлина се разсейва, но малка част се абсорбира от вкаменелостта.
Schopf е първият учен, който използва тази техника за анализ на древни микроскопични вкаменелости. Той откри, че съставът на вкаменелостите се променя; азот, кислород и сяра се отстраняват, оставяйки въглерод и водород.
Конфокалната микроскопия използва фокусиран лазерен лъч, за да направи флуоресценцията на органичните стени на вкаменелостите, позволявайки им да бъдат гледани в три измерения. Техниката, използвана за първи път от биолозите за изследване на вътрешната работа на живите клетки, е нова за геологията.
Древните микроорганизми са „езерни скали” сред най-ранния живот, много прекалено малки, за да се видят с просто око.
Съавторите на UCLA на Schopf включват студенти от геология Абхишек Трипати и Андрей Чаджа и старши учен Анатолий Кудрявцев. Изследването се финансира от НАСА.
Schopf е редактор на „Най-ранната биосфера на Земята“ и „Протерозойската биосфера: мултидисциплинарно изследване“, придружаващи книги, които дават най-изчерпателни знания за повече от 4 милиарда години от земната история, от формирането на слънчевата система преди 4,6 милиарда години към събития преди половин милиард години.
Оригинален източник: UCLA News Release
