Microfossili organici lenticolari nella Formazione Kromberg, Gruppo Onverwacht, Barberton Mountain Land del Sud Africa. L'immagine mostrata è una microfotografia ottica di una sezione sottile lucidata, presa in luce trasmessa. Credito:Dorothy Oehler su un campione fornito da Maud Walsh (Louisiana State University)
Grande, robusto, I microfossili a forma di lente della Formazione Kromberg di circa 3,4 miliardi di anni fa del Kaapvaal Craton nel Sud Africa orientale non sono solo tra i più antichi microrganismi elaborati conosciuti, ma sono anche correlati ad altri intricati microfossili della stessa età trovati nel Pilbara Craton dell'Australia, secondo un team internazionale di scienziati.
I ricercatori riferiscono che le forme della "Formazione Kromberg (KF) sono in buona fede, microfossili archeani organici e rappresentano alcuni dei più antichi organismi morfologicamente conservati sulla Terra, " nel numero di luglio di Ricerca Precambriana . Dichiarano inoltre che la combinazione di morfologia, presenza e valori di isotopi di carbonio sostiene che le forme lenticolari rappresentano microbi che hanno avuto fasi planctoniche nei loro cicli di vita.
"Speravamo di determinare se, infatti, gli esempi sudafricani potrebbero essere collegati agli esempi australiani, in quanto ci darebbe un'ulteriore visione della storia evolutiva e del significato di queste forme insolite, " ha detto Dorothy Z. Oehler, scienziato senior, Istituto di scienze planetarie, Tusco Arizona. "Maud (M. Walsh, professore di piante, scienze ambientali e del suolo, Louisiana State University) ha scoperto per la prima volta le forme lenticolari nella formazione di Kromberg e ci ha inviato alcuni campioni e tutti abbiamo collaborato all'interpretazione. Abbiamo fatto analisi isotopiche insieme al confronto degli esempi sudafricani e australiani in termini di morfologie e tipi di rocce e ambienti geologici in cui si sono verificati i fossili".
Questi fossili si trovano tutti in rocce sedimentarie, il selce, in quelle che un tempo erano acque poco profonde. E, secondo i ricercatori, sembra che i campioni di due siti in Australia e uno in Sud Africa siano correlati.
Una mappa che mostra la posizione dei campioni dal Sud Africa. La freccia indica la posizione specifica in cui la dottoressa Maud Walsh ha raccolto i campioni. Si trovano in una formazione geologica chiamata Formazione Kromberg e si trovano a sud-ovest della città di Barberton, nella Barberton Greenstone Belt (BGB sul piccolo riquadro) - spesso indicata come Barberton Mountain Land. Credito:fornito da Maud Walsh (Università statale della Louisiana)
"Molte persone credono che il cratone Kaapvaal dell'Africa meridionale e il cratone Pilbara dell'Australia formassero un unico continente in quel momento, " ha detto Christopher H. House, professore di geoscienze e direttore, Penn State Astrobiology Research Center. "Ma davvero non lo sappiamo."
Questi microfossili sono insoliti non solo perché sono così vecchi, che appare nella documentazione geologica circa un miliardo di anni dopo che la Terra si è formata 4,6 miliardi di anni fa, ma poiché sono grandi, complesso, simili al plancton e autotrofi, organismi che possono trasformare elementi inorganici in materiale organico.
Fossili familiari come i trilobiti erano vivi solo 200 milioni di anni fa e apparvero per la prima volta 500 milioni di anni fa. Gli organismi lenticolari sono comparsi 3, 450 milioni di anni fa, si diffuse almeno da dove si trovava l'Australia fino al Sud Africa e poi scomparve dai reperti fossili. Sono più grandi e più elaborati di qualsiasi altro organismo esistente in quel momento.
"Questi fossili non sembrano essere collegati a nulla sulla Terra di cui siamo a conoscenza, " ha detto House. "Sembrano essere un esperimento di adattamento che non lascia un lignaggio".
Microfossili organici lenticolari nella Formazione Strelley Pool (località Waterfall), dell'Australia. L'immagine mostrata è una microfotografia ottica di una sezione sottile lucidata, presa in luce trasmessa. Credito:Preso da Dorothy Oehler su un campione fornito da Ken Sugitani (Nagoya University, Giappone).
I ricercatori hanno analizzato i fossili per determinare la relazione isotopica tra carbonio 12 e carbonio 13, due isotopi del carbonio che esistono in ogni cosa ma i cui rapporti possono indicare materiale organico. Hanno usato la spettroscopia di massa di ioni secondari, un processo in cui un fascio di ioni espelle gli ioni dalla superficie di una sostanza in modo che tali ioni possano essere identificati.
"Quando i dati sugli isotopi di carbonio sono tornati eravamo eccitati, " ha detto Oehler. "Ha contribuito a confermare la biogenicità delle forme sudafricane e ci ha detto che i microfossili organici dei tre depositi potrebbero rappresentare organismi biologicamente correlati".
I ricercatori notano anche che la composizione isotopica e la morfologia di questi fossili li distinguono dagli altri microfossili trovati nel Precambriano-4, 600 milioni di anni fa a 541 milioni di anni fa. Questi robusti microrganismi sono esistiti per 400 milioni di anni ed erano abbondanti e diffusi. Poiché hanno pareti spesse e robuste e si comportano come il plancton, fluttuando nelle acque superficiali dell'oceano, potrebbero aver avuto un vantaggio per la sopravvivenza nelle radiazioni ultraviolette più elevate della Terra primitiva e in un ambiente talvolta caotico, che era ancora bombardato da grandi impatti.
