Leven ontstond mogelijk 300 miljoen jaar eerder dan gedacht

Onderzoekers hebben een aanwijzing gevonden dat levensvormen al voorkwamen tijdens het allereerste geologische tijdvak, kort na het ontstaan van onze planeet.

Zirkoonkristallen. Beeld: Rob Lavinsky, iRocks.com
Zirkoonkristallen. Beeld: Rob Lavinsky, iRocks.com

De aanwijzing bestaat uit een koolstofverbinding met organische kenmerken. Bijzonder is dat die koolstofresten werden aangetroffen in een kristal dat 300 miljoen jaar ouder is dan het tot dusver vroegste bewijs voor het bestaan van leven. Het kristal stamt uit het allereerste geologisch tijdperk, het Hadeïcum.

Onze planeet ontstond iets meer dan 4,5 miljard jaar geleden. Onduidelijk is nog wanneer leven voor het eerst verscheen. De oudste onbetwiste fossielen zijn ongeveer 3,4 miljard jaar oud. Chemische sporen in nog oudere stenen suggereren dat leven al zeker 3,8 miljard bestaat.

Al deze fossielen stammen uit het Archeïcum, een geologisch tijdperk dat 4 miljard geleden aanving. Algemeen wordt aangenomen dat tot die tijd de extreme omstandigheden op aarde leven onmogelijk maakten. Dat is precies de reden waarom het tijdperk dat aan het Archeïcum voorafging het Hadeïcum heet. Het Hadeïcum is namelijk vernoemd naar Hades, de Griekse God van de onderwereld.

Een teken van leven

Geologen Elizabeth Bell en Mark Harrison van de universiteit van Californië beweren nu echter dat leven mogelijk wel degelijk al voorkwam tijdens het Hadeïcum.

Ze kwamen tot die conclusie na de analyse van meer dan tienduizend minuscule zirkoonkristallen afkomstig uit zowel het Archeïcum als het Hadeïcum. In één van de kristallen stammend uit het Hadeïcum vonden de onderzoekers blaasjes met grafiet. Het grafiet, dat een verschijningsvorm is van koolstof, moet in het zirkoonkristal zijn ingebouwd toen het kristal zich ongeveer 4,1 miljard jaar geleden vormde.

De onderzoekers analyseerden de koolstofisotopen in de grafietspikkels, en stelden vast dat de blaasjes waren verrijkt met koolstof-12 atomen. Dat duidt volgens de onderzoekers op een organische afkomst.

Het is niet voor het eerst dat onderzoekers de ontdekking claimen van potentieel organische koolstof in zirkoonverbindingen uit het Hadeïcum. De koolstof in die eerdere claims bleek uiteindelijk afkomstig te zijn van de laboratoriumtechnieken die gebruikt waren om de zirkonen te bestuderen, zegt Harrison. ‘In ons geval zal er denk ik weinig discussie mogelijk zijn over de authenticiteit van de blaasjes’, zegt hij.

Wat mogelijk wel tot discussie zal leiden, is de vraag of de aanwezigheid van koolstof-12 inderdaad gezien kan worden als een bewijs voor leven, zegt Bell. De opbouw van de zirkoonkristallen doet vermoeden dat de kristallen zijn ontstaan in magma dat is gevormd door het smelten van modderrijk sediment. Dat is het soort substraat waarin organische resten kunnen ophopen.

Levenloze reacties

Het onderzoeksteam geeft toe dat er ook andere verklaringen te bedenken zijn voor het aantreffen van koolstof-12 in het Hadeïcum. Een alternatieve verklaring zijn bijvoorbeeld zogeheten Fischer-Tropschreacties, waarin koolstofmonoxide en waterstof reageren tot vloeibare koolwaterstoffen.

Koolstofisotoopdata is op zichzelf dan ook niet voldoende bewijs voor het bestaan van leven tijdens het Hadeïcum, zegt astrobioloog Thomas McCollom van de universiteit van Colorado. ‘Ik weet dat veel onderzoekers dat soort data willen gebruiken als bewijs voor het bestaan van leven, maar daarbij is de wens vaak de vader van de gedachte’, zegt hij.

Het zal hoe dan ook moeilijk zijn om iedereen ervan te overtuigen dat de zirkoonkristallen het bewijs leveren voor het bestaan van leven in het Hadeïcum. ‘Bewijs is een begrip dat in de wiskunde eenvoudiger te definiëren is dan in de natuurwetenschap’, zegt geoloog Steve Mojzsis, eveneens verbonden aan de universiteit van Colorado.

Toch denkt Mojzsis dat het onderzoeksresultaat van waarde is. ‘Harrison en zijn team moedigen ons aan om nog eens goed na te denken over de ouderdom van onze biosfeer, en over nieuwe onderzoeksmethoden om daar meer inzicht in te krijgen.’

Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.

Lees verder:

Plaats een reactie