Los Angeles (VS), Oxford (GB) – Amerikaanse wetenschappers claimen fossielen te hebben gevonden van bacteriën die 3,5 miljard jaar geleden leefden. De versteende structuren zijn echter omstreden.


Begin maart openbaarde William Schopf van de Universiteit van Californië in Nature zijn ontdekking dat donkergekleurde, minuscule kronkelingen in bepaalde gesteenten 3,5 miljard jaar oude, fossiele cyanobacteriën zijn. Daarmee zouden ze een miljard jaar ouder zijn dan eerder gevonden soortgenoten.
De traditionele paleontologie, die vooral naar het uiterlijk kijkt, kan echte microbiële fossielen maar moeilijk onderscheiden van ‘pseudo-fossielen’. De kleine micro-organismen fossiliseren namelijk slecht en hun eenvoudige uiterlijk lijkt op dat van sommige mineraalafzettingen.
Volgens Schopf kan zogeheten laser-Raman-spectroscopie uitsluitsel bieden of een structuur van biologische oorsprong is, omdat je hiermee de chemische samenstelling kunt bepalen. Bij deze techniek verstrooit het monster een monochromatische laserbundel. Het verstrooide licht bevat naast de frequentie van de laser een aantal extra frequenties. Deze zijn karakteristiek voor het onderzochte materiaal, omdat ze ontstaan door de vibraties en rotaties van de moleculen in het monster. De techniek is zeer gevoelig voor signalen van koolstofrijke moleculen. Schopf denkt dat de miljarden jaren oude sporen in de door hem bestudeerde gesteenten uit dit soort verbindingen bestaan en dat dit afbraakproducten van bacteriecellen zijn.
In dezelfde uitgave van Nature beweert Martin Brasier van de Universiteit van Oxford daarentegen, dat de ‘fossielen’ niet meer zijn dan klompjes van niet-biologische verontreinigingen in de gesteenten. Overigens kan volgens hem een eventuele biologische oorsprong van de structuren überhaupt niet met laser-Raman-spectroscopie vastgesteld worden, omdat het omringende gesteente een vergelijkbare samenstelling en deeltjesgrootte heeft.
Volgens Brasier wijken de structuren te veel af van eerder gevonden fossiele micro-organismen, zijn hun vormen te ingewikkeld om een bacterie te zijn en klopt hun verspreiding niet. Ze komen individueel en onregelmatig verspreid voor en hebben een willekeurige oriëntatie ten opzichte van de ondergrond. Daarmee verschillen ze sterk van typische populaties fossiele en hedendaagse micro-organismen, die veelal in lagen gegroepeerd zijn en een welbepaalde oriëntatie vertonen.
De Engelse wetenschapper denkt dat de versteende structuren kleine korreltjes van kwarts en grafiet zijn, die ontstonden bij zeldzame geologische processen op plaatsen waar hete vulkaangassen aan het aardoppervlak komen. De koolstofrijke moleculen in de structuren zijn volgens hem het gevolg van reacties tussen koolstofdioxide en koolstofmonoxide. Schopf brengt daar tegenin dat in dat geval dergelijk materiaal wijdverspreid moet voorkomen en dat is niet zo.
Terwijl Schopf de ‘fossielen’ verder onderzoekt, verdiept Brasier zich in zijn chemische reacties. Bij deze reacties ontstaan wellicht moleculen zoals aminozuren en ze zouden dus de bron van al het leven op Aarde kunnen zijn. Brasier: “Schopf heeft misschien geen fossielen gevonden, maar wel een plek die zou kunnen verklaren hoe het leven begon.”

Mirjam Leunissen