Opwindende vondst: ontdekking van springlevende microben in 2 miljard jaar oud gesteente biedt hoop voor zoektocht naar leven op Mars

Opwindende vondst: ontdekking van springlevende microben in 2 miljard jaar oud gesteente biedt hoop voor zoektocht naar leven op Mars© Scientias.nl

Dit zijn de oudste levende microben die ooit in gesteente zijn aangetroffen.

Wetenschappers hebben levende microben gevonden in 2 miljard jaar oud gesteente dat in Zuid-Afrika is opgegraven. Het team trof de microben aan in de zogenaamde Bushveld Igneous Complex, een gebied dat bekendstaat om zijn rijke ertsafzettingen. “Dit is een zeer opwindende ontdekking,” aldus onderzoeker Yohey Suzuki.

Oudste levende microben

De ontdekking is onder andere opwindend omdat er nog nooit levende microben zijn gevonden in zo oud gesteente. “We wisten niet of 2 miljard jaar oud gesteente bewoonbaar was,” legt Suzuki uit. “Tot nu toe was de oudste geologische laag waarin levende micro-organismen zijn gevonden een 100 miljoen jaar oud afzettingsgebied op de oceaanbodem. Door het DNA en de genomen van de nieuw ontdekte microben te bestuderen, kunnen we wellicht beter begrijpen hoe het vroegste leven op aarde is ontstaan.”

Microbencellen zijn groen gekleurd. Deze foto laat veel kleine cellen zien waarin DNA rijkelijk aanwezig is. De microbencellen werden ontdekt in scheuren van het gesteentemonster met een infraroodbeeldtechniek. Daarna werden ze gekleurd met een groene oplossing en geanalyseerd met een scan-elektronenmicroscoop en fluorescente microscopie. Dankzij de combinatie van gegevens van deze drie verschillende beeldtechnieken, konden de onderzoekers bevestigen dat de microbencellen afkomstig waren uit het 2 miljard jaar oude gesteente en dat de microben bovendien leefden. Afbeelding: Y. Suzuki, S. J. Webb, M. Kouduka et al. 2024/ Microbial Ecology

Bushveld Igneous Complex

Het gesteentemonster komt zoals gezegd uit het Bushveld Igneous Complex, een rotsachtige intrusie in het noordoosten van Zuid-Afrika die ontstond toen magma langzaam onder de grond afkoelde. Het Bushveld Igneous Complex beslaat ongeveer 66.000 vierkante kilometer (wat vergelijkbaar is met de grootte van Ierland) en heeft een dikte van maximaal 9 kilometer. Het bevat enkele van de rijkste ertsafzettingen ter wereld, waaronder zo’n 70 procent van het wereldwijd gedolven platina. Door de manier waarop het is gevormd en de beperkte veranderingen sindsdien, wordt aangenomen dat het Bushveld Igneous Complex een stabiele omgeving heeft geboden voor oud microbieel leven om tot nu toe te overleven.

Boorkern

Om te bepalen of er in dit gebied levende microben te vinden waren, heeft het team een boorkernmonster van 30 centimeter lang genomen op een diepte van ongeveer 15 meter. Het gesteente werd in dunne plakjes gesneden en geanalyseerd, waarna het team ontdekte dat er microbencellen dicht bij elkaar in de scheuren van het gesteente zaten. De openingen rond deze scheuren waren verstopt met klei, waardoor het voor de microben onmogelijk was om te ontsnappen. Ook verhinderde dit dat andere organismen naar binnen konden komen.

Deze foto werd op locatie gemaakt terwijl het boorkernmonster werd gewassen, verhit en daarna gebroken. De 30 centimeter lange kern met een diameter van 85 millimeter is terug naar Japan gebracht voor verdere analyse. Afbeelding: Y. Suzuki

Onderzoek

De onderzoekers kleurden het DNA van de microbencellen en gebruikten infraroodspectroscopie om de eiwitten in de microben en de omliggende klei te analyseren. Hierdoor konden ze vaststellen dat de micro-organismen leefden. Ook bevestigde dit dat de gevonden microben afkomstig waren uit het gesteentemonster en niet het resultaat waren van besmetting tijdens het boren.

Microben

De ontdekking betekent dat er dus diep in de aarde oude en levende microben huizen. Kolonies microben leven in gesteente ver onder het oppervlak en weten op de een of andere manier duizenden, miljoenen en zelfs miljarden jaren te overleven. Deze kleine, veerkrachtige organismen lijken hun leven langzaam te leiden en evolueren nauwelijks over lange geologische tijdsperiodes, wat ons de kans biedt om een glimp van het verleden op te vangen.

Mars

Kortom, onderzoek naar deze microben kan ons helpen om de vroege evolutie van het leven beter te begrijpen. Het biedt wetenschappers de mogelijkheid om te onderzoeken hoe leven zich in extreme omstandigheden kan ontwikkelen en behouden blijft. Maar dat niet alleen. Want als er op aarde microben in 2 miljard jaar oud gesteente leven, dan zou dat ook op Mars kunnen gelden…

De studie helpt dan ook bij de zoektocht naar buitenaards leven in oude gesteentemonsters van Mars. “Ik ben erg geïnteresseerd in ondergrondse microben, zowel op aarde als op andere planeten,” zegt Suzuki. “Hoewel Martiaanse rotsen doorgaans veel ouder zijn (tussen de 20 en 30 miljard jaar), zal NASA’s Marsrover Perseverance binnenkort stenen terugbrengen die een vergelijkbare leeftijd hebben als die in onze studie. Het vinden van microbieel leven in 2 miljard jaar oude monsters van de aarde, maakt me enthousiast over wat we mogelijk in Marsmonsters zullen aantreffen.”

Meer wetenschap? Lees de nieuwste artikelen op Scientias.nl .

Opwindende vondst: ontdekking van springlevende microben in 2 miljard jaar oud gesteente biedt hoop voor zoektocht naar leven op Mars (msn.com)