Ældste spor af liv indkapslet i grønlandske ædelsten – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Nyheder > Alle nyheder > Ældste spor af liv ind...

24. juli 2017

Ældste spor af liv indkapslet i grønlandske ædelsten

LIVETS BYGGESTEN

Forskere har fundet de ældste spor af liv indkapslet i 3,7 milliarder år gamle ædelsten fra Grønland. Resultatet er frembragt vha. af en ny metode, hvormed forskerne meget præcist kan påvise, at små mængder kulstof i gammelt materiale stammer fra levende organismer. Resultatet, der netop er offentliggjort i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature, tegner spændende perspektiver for at finde spor af liv i prøver fra Mars eller andre steder, hvor der måske engang har eksisteret liv. Bag studiet står lektor Tue Hassenkam fra Nano-Science Center, Københavns Universitet og professor Minik Rosing fra Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet.

De små ædelsten er fundet i Grønlands ældste klipper i Isua, der ligger lidt uden for Nuuk, og som for 3,7 milliarder år siden udgjorde bunden af et tidligt hav. Foto: Tue Hassenkam.

De små ædelsten er fundet i Grønlands ældste klipper i Isua, der ligger lidt uden for Nuuk, og som for 3,7 milliarder år siden udgjorde bunden af et tidligt hav. Foto: Minik Rosing.

I jagten på livets oprindelse på Jorden søger forskerne efter forhistoriske miljøer med specielle kemiske forudsætninger. Helt præcist jagter de gammelt materiale, som indeholder livets byggesten i form af de fundamentale grundstoffer, der findes i alle organismer; hydrogen, kulstof, oxygen, nitrogen og fosfor. Og det er lige præcis nogle af disse grundstoffer, forskerne vha. den nye teknik har fundet indkapslet i de mikroskopiske små ædelsten. Et grundstof mangler dog. Heldigvis.

- Hydrogen er forsvundet fra vores materiale, men det er der en naturlig forklaring på. Og havde vi fundet hydrogen, ville vi have et stort forklaringsproblem. Hydrogenmolekylet er nemlig så lille, at det kan sive ud af ædelsten – også selv om ædelstenen er intakt. Tilbage har vi nitrogen, oxygen, fosfor og kulstof. Og tilsammen styrker det vores antagelse om, at ædelstenene er meget gamle, og at materialet inden i dem ikke er blevet forurenet med yngre materiale på et senere tidspunkt, siger professor Minik Rosing fra Statens Naturhistoriske Museum.

Spor af organisk materiale fanget inde i granaten. En serie af isolerede lommer med sort organisk materiale kan ses løbe midt ned gennem den kløvede granat. Foto: Tue Hassenkam.

Spor af organisk materiale fanget inde i granaten. En serie af isolerede lommer med sort organisk materiale kan ses løbe midt ned gennem den kløvede granat. Foto: Kim Dalby/Tue Hassenkam.

De rigtige forbindelser

De små ædelsten er fundet i Grønlands ældste klipper i Isua, der ligger lidt uden for Nuuk, og som for 3,7 milliarder år siden udgjorde bunden af et tidligt hav. Og det er spor af liv, formentlig bakterier, fra dette hav, som forskerne har fundet indkapslet i de små ædelsten. Dermed fungerer ædelstenene som et vindue til livet i fortiden. Vi kan dog ikke som med en myg fanget i en ravklump se, hvilken form for liv, der var tale om. På grund af tid, temperatur og tryk er de oprindelige indkapslede organiske molekyler blevet omdannet, og der er hverken spor af DNA eller protein tilbage. Men noget er tilbage. Og med den nye metode kan forskerne meget tydeligt påvise, at det stammer fra en levende organisme.

- Den nye metode, vi benytter, kan analysere resterne af kulstof, mens de stadigvæk sidder inde i ædelstenen. Her kan vi se, at nitrogen, oxygen og fosfor stadigvæk er forbundet til kulstoffet, og de er lige præcis forbundet på den måde, som man kunne forvente, hvis udgangsmaterialet har været biologiske molekyler, der er blevet trykkogt inde i granaten i millioner af år, siger lektor Tue Hassenkam fra Nano-Science Center.

3D-billede som viser en del af en åben inklusion. Billedet viser de mikrometer store organiske rester (rød) fanget i ædelsten (blå). Foto: Tue Hassenkam.

3D-billede som viser en del af en åben inklusion. Billedet viser de mikrometer store organiske rester (rød) fanget i ædelsten (blå). Foto: Tue Hassenkam.

Molekylært niveau

Den nye metode kombinerer to teknikker i et instrument, som gør det muligt for forskerne at undersøge deres materiale med en opløsning, som nærmer sig molekylært niveau. Det er her, forskerne for alvor flytter grænsen for at analysere spor af gammelt liv i forhold til tidligere studier.

- Den første teknik, som også kaldes for ”atomic force” mikroskop, er en simpel, mekanisk men effektiv metode til at profilere en overflade med en meget, meget spids nål. Teknikken bruges typisk til at danne et 3D-billede af overflader helt ned til atomar skala, siger Tue Hassenkam og fortsætter:

- Den anden teknik baserer sig på Infrarød spektroskopi. Ved at bestråle overfladen med infrarød lys gennem en række bølgelænger og ved hjælp af den spidse nål i det særlige mikroskop kan vi så at sige mærke, hvordan overfladen reagerer på det infrarøde lys. Og ud fra hvordan overfladen reagerer, kan vi meget præcist bestemme, hvilke typer af kemiske bindinger, der er i materialet.

Indkapslet ædelsten. De sorte spor, som ses krydse ind i den lyse granat, er rester af liv, som er fanget og isoleret inde i granaten.  Foto: Tue Hassenkam.

Indkapslet ædelsten. De sorte spor, som ses krydse ind i den lyse granat, er rester af liv, som er fanget og isoleret inde i granaten. Foto: Minik Rosing.

Spændende perspektiver

Forskningsresultatet demonstrerer ikke blot en ny metode, hvormed forskerne nu meget præcist kan påvise, om små rester af kulstof stammer fra en levende organisme. Det vækker også håb om, at vi i fremtiden kan finde spor af liv andre steder, hvor der måske engang har været liv, f.eks. på Mars.  

Tue Hassenkam har netop modtaget en bevilling fra VILLUM Experimentet til projektet ”Elements from the origin and evolution of early life”, som ligger til grund for artiklen


Artiklen i Nature kan læses her.