Horniny obsahujúce fosílne spóry a pele poskytnú dôležité indície o prehistorickom živote v extrémnych podmienkach.
Vzorky boli odobrané z masívu Dora-Maira v Západných Alpách. Zdroj: International Comission on Geoheritage
Výskumný tím geológov z univerzít v Turíne a Perugii objavil po prvýkrát fosílne pozostatky života v horninách pochádzajúcich zo zemského plášťa. Horniny vedci objavili v rámci mapovacieho projektu Inštitútu pre ochranu a výskum životného prostredia (ISPRA) v Západných Alpách neďaleko mesta Pinerolo v turínskej provincii. Nález pochádza z vrchnej časti zemského plášťa z hĺbky viac ako 100 kilometrov.
Pozostatky fosílnych palynomorfov
Nálezy pozostatkov fosílnej palynoflóry boli objavené v premenených horninách s odhadovaným vekom až 300 miliónov rokov.
Fácia je v geológii znak alebo súbor znakov, ktoré charakterizujú horninové jednotky alebo celky.
Premenené (metamorfované) horniny vznikajú premenou vyvretých (magmatických) a usadených (sedimentárnych) hornín. Premena sa deje prostredníctvom zvýšeného tlaku a zvýšenej teploty. Dochádza k nej napríklad pohybom blokov zeme, stúpaním alebo klesaním blokov hornín v zemi, ako aj prienikom magmy cez blok horniny. Palynomorfy, mikroskopické častice organického pôvodu, sa nachádzajú takmer vo všetkých typoch sedimentov.
Vzorky hornín obsahujúce fosílne spóry a pele. Zdroj: Scientific Reports
Objavené horniny prešli dvoma orogénnymi cyklami, teda dvoma fázami horotvorby. Ide o geologické procesy, pri ktorých dochádza ku kolízii kontinentálnych dosiek a k tvorbe pohorí. Vedcov prekvapilo, že sa fosílne štruktúry aj napriek tomu uchovali. „Fosílie sú v premenených horninách zriedkavé vplyvom rekryštalizácie a deformácie, najmä za podmienok metamorfózy pri vysokom tlaku. V tejto práci uvádzame objav výnimočne zachovaných paleozoických palynoflór v desiatich vzorkách bohatých na grafit odobraných z masívu Dora-Maira (Západné Alpy), ktorý prešiel od modrobridlicovej fácie až po metamorfózu pri ultravysokom tlaku (ultra-high pressure, UHP, ~ 28 kbar, 520 °C). Tieto zistenia spochybňujú predpoklad, že fosílie nemôžu prežiť takéto podmienky, a ponúkajú nový biostratigrafický nástroj na rekonštrukciu geologickej a tektonickej histórie metamorfovaného podložia v kolíznych orogénoch na celom svete,“ uvádzajú vedci v štúdii, ktorá bola publikovaná v časopise Scientific Reports.
Palynomorfy sú mikroskopické organické častice s odolnou stenou (zvyčajne z látok, ako je sporopolenín, pseudochitín alebo chitín). Tieto steny sú pozoruhodne odolné proti fyzikálnej a chemickej degradácii, a to aj pri zvýšených teplotách a tlakoch. Palynomorfy, napríklad peľové zrná, výtrusy, mikrofosílie rias a iných mikroskopických organizmov sa dajú nájsť pod mikroskopom v sedimentoch a horninách.
„Výnimočná zachovanosť palynoflóry v týchto vysoko premenených horninách sa do značnej miery pripisuje chemickej a mechanickej odolnosti sporopolenínu, hlavnej zložky vonkajších stien spór a peľových zŕn. Tento robustný biopolymér je známy svojou výnimočnou odolnosťou proti teplu, tlaku a chemickým zmenám,“ uvádza štúdia.
Význam pre astrobiológiu
Zistenia uverejnené v štúdii majú veľký význam nielen pre geológiu, ale aj pre astrobiológiu. Posilňujú nádej na nájdenie stôp života v podobných mimozemských horninách, napríklad na Marse. V tejto súvislosti výskumníci obracajú svoju pozornosť na vzorky hornín, ktoré v súčasnosti zbierajú marťanské rovery.
Tento objav umožnilo to, že sa hlboko poklesnuté horniny opäť dostali na povrch vďaka geologickým procesom prebiehajúcim milióny rokov. Pre extrémne podmienky vnútri Zeme – ako sú teploty až 500 stupňov Celzia – sú nájdené horniny úplne čierne. Ich fosílne štruktúry nie sú viditeľné voľným okom ani pod svetelným mikroskopom.
Vedci ich preto musia najprv starostlivo očistiť, aby mohli vizualizovať a klasifikovať stopy, ako sú spóry, peľ a mikroplanktón. Fosílie môžu poskytnúť významné indície o prehistorickom živote v extrémnych prostrediach.
Zdroj: science.ORF.at, Scientific Reports, Masarykova univerzita
(zh)
