2016 年 8 月、ある研究チームは、グリーンランドにある 37 億年前の岩石の露頭から生命の証拠を発見したと主張しました。この大胆な主張は、生命の起源を少なくとも 2 億 2000 万年遅らせただけでなく、Quanta Magazine のように、地球の暴力的な始まりの標準的な話に異議を唱える証拠が増え続けています。 今年は「化石の発見が地球の始まりについてのアイデアに挑戦」で報告されました。地球と月からの地質学的証拠だけでなく、一連の古代の化石の発見に加えて、グリーンランドの発見は、地球が最初から暖かくて水が多く、そのような条件では生命が急速に出現したという考えに重みを加えました.
しかし、Nature に掲載されたフォローアップ研究 先週、これらのグリーンランドの生命の兆候は、押しつぶされた岩と誤ったアイデンティティのケースである可能性があると主張しています.その中で、著者は、生命の明確な痕跡として捉えられた地質学的特徴は、構造力の通常の生命のない働きによって容易に説明できると主張している.この討論では、生命の兆候を遺物から読み取る際の課題が強調されています。
論争は、岩石に保存された微生物活動の古代遺跡であるストロマトライトに関するものです。ストロマトライトは、光合成微生物がねばねばした平らなマットに集まり、時間の経過とともに硬化するときに、暖かく浅い水域で形成されます。その後、新しいマットが古いマットの上に成長します。何千年もの間、これらのマットは、日光を求めて上に伸びるマウンド、石に固まる薄いパンケーキの積み重ねに成長します.
理想的な世界では、古代のストロマトライトの輪郭が、岩の背景とは対照的に鮮やかに浮かび上がります。それは細かく層状になり、ピラミッド、ドーム、あるいは完全な円錐のような形をしているでしょう — 生物学を使わずに説明するのは難しい形です.
残念ながら、地質学が理想的であることはめったにありません。何十億年にもわたって、日常的な地質学的プロセスにより、ストロマトライトによく似た構造が岩石に埋め込まれている可能性があります。さらに、かつては原始的だったストロマトライトは、押しつぶされたり、ゆがんだり、縮んだり、押しつぶされたりする可能性があるため、過去の生命の信号は地質学的ノイズと事実上区別できなくなります。コロラド大学ボルダー校の地質学者であるエリザベス・トロワー氏は、「時間をさかのぼるほど、岩石から生命の証拠を集めるのが難しくなります」と述べています。
では、2016 年に確認された構造物は、太古の生命の証拠でしょうか?最新の研究の筆頭著者であり、NASA のジェット推進研究所の宇宙生物学者であるアビゲイル オールウッドは、調査するのに適した立場にあります。彼女は以前、知られている最古のストロマトライトについて説明しました。これは、理想に近い西オーストラリア州の 35 億年前の標本です。それらの明確に定義された層は、主要な微生物の生息地を示す堆積物に埋め込まれています。それらの形状はさまざまですが、すべて上向きであるため、野蛮な地質学的な力がそのような繊細な多様性を生み出したと主張することは困難です.科学者は、これらの標本が微生物の生命の最も初期の記録を表していることに大部分同意しています。
当初、Allwood は Nature に掲載された 2016 年の発見に興奮していました。 オーストラリアのウーロンゴン大学の地質学者であるアレン・ナットマンと彼の同僚によるものです。彼女はこの研究を称賛する論評まで書きました。
しかし、彼女は奇妙なことに気付きました.
提案されたストロマトライトは、各コーンがその頂点をきれいにスライスしており、ほぼ完璧でした.それらが本当にストロマトライトである場合、それらは完全に一列に並んでいました. 「全員が完全に露出していたのは少し奇跡的に思えました」とオールウッドは言いました。
別の角度からの眺めを求めて、オールウッドと彼女の同僚はグリーンランドの現場にヘリコプターで向かった。サイトを見つけた直後に、彼らは地質学的な赤い旗を見つけました。ストロマトライトのコーンは、常に太陽に向かって上向きにする必要があります。しかし、Nutman の発見から 1 メートル以内で、いくつかのストロマトライトが逆さまになっていました。 「これだけで、生物起源を否定するのに十分です」と Allwood 氏は述べています。
全体像をつかむために、オールウッドはナットマンのサイトの 1 つから 0.5 メートル以内の岩からスラブを切り出しました。真のストロマトライトは、どの角度から見てもほぼ三角形になるはずです。ある角度から見ると、推定されるストロマトライトは三角形に似ていました。しかし、反対側から見ると、尾根のように平らでした。それは海を横切って転がる長い波のようでした。横から見ると尖っていますが、正面から見ると平らです。 Allwood 氏の考えでは、これらの尾根は、何世代にもわたる微生物マットの繊細な作用ではなく、通常の地殻変動によって「押されたり、圧迫されたり、曲がったり、苦しめられたりした」ように見えました.
さらに、Allwood は、ストロマトライト内の微結晶構造が尾根の大きな襞と同じ方向を向いていることを発見しました。これは、生物学的ではなく、地質学的な力と一致する証拠です。
いずれの研究にも関与していない Trower 氏によると、尾根は生物起源を完全に排除するものではありません。しかし、オッカムのかみそりを呼び出して、「それはおそらくストロマトライトではない」と彼女は言った.
Nutman は、2018 年の調査で示された多くの点に同意しません。 Quanta への書面による声明 、オールウッドは彼のチームが積極的に避けた明確に変形した領域に焦点を合わせ、「古典的なリンゴとオレンジの比較シナリオ」をもたらしたと彼は言いました。 Allwood は、Nutman のサイトの 1 つから 0.5 メートル未満でサンプルを抽出したと反論しています。一般に、Allwood は、2016 年の研究はより広範な地質学を取り入れることができず、疑わしい推論につながると主張しています。
たとえば、これらのストロマトライトが古代の浅い海で形成されたという主張を支持するために、Nutman は近くの「角礫岩」を指摘しました。これは、岩の破片が堆積物に無計画に包まれた層です。彼は、この地質学的混乱のスナップショットを、海底をかき乱した古代の嵐の証拠として捉えました。これは、氷のない浅い海でストロマトライトが形成されたことを意味します.
オールウッドは当時、この解釈に同意していましたが、彼女自身がその場所を調べたところ、角礫岩がより大きな地層とつながっていることに気付きました。これは、通常の地殻変動による押し引きの結果であることが示唆されました。
オールウッドと同僚は、2016 年の研究の主張を裏付けるために使用された化学分析にも誤りがあることを発見しました。 2018 年の研究で化学分析を主導したストーニーブルック大学の地質学者 Joel Hurowitz は、ストロマトライトに期待される微細な内部層を発見しませんでした。
アルバータ大学の地質学者、カート・コンハウザー氏は、グリーンランドのストロマトライトをめぐる議論は、過去をさかのぼって調べることの本質的な難しさを浮き彫りにしている、と述べた。 「あなたが今日浜辺にいると想像してみてください。バクテリアが微生物マットを形成しているのが見えます。それが 30 億年かけて 10 キロメートルの深さまで埋もれていきます。それは折り畳まれ、押し上げられ、液体がその中を流れ、ミネラルが溶解して再沈殿します.今から 30 億年後に見えるものが今日のように見えると仮定するのは理にかなっていますか?」彼は言った。 「それが私たちの問題です。」
Trower はやや楽観的で、この作業は難しいことに同意しますが、推定されるストロマトライトとその周囲の地質のより詳細な 3 次元画像を取得することは、「これらの構造が元々何であったか、どのように形成されたかについてより多くの洞察を得るのに非常に役立つでしょう」と述べています。そこに着きました。」
Trower も Konhauser も、Nature で否定的な結果が得られたことを喜んでいます。 コンハウザー氏は、「私たちは幼少期について非常に多くの肯定的な声明を出していますが、それをテストする必要があります.調査結果がテストに耐えられる場合もあれば、そうでない場合もあります。 「それがあなたが前進する方法です。」
