A impressão de vida microbiana permanece em um ambiente hidrotérmico submarino de cerca de 3,42 bilhões de anos

Filamentos paleoarquianos em veias hidrotermais de chert. (A) Digitalização de uma seção fina na orientação estratigráfica. A imagem mostra a rocha hospedeira lapilistona substituída por carbonato (HR) cortada por vários veios preenchidos com chert carbonáceo (I e II) com diferentes CM: relações de cimento de chert e chert de preenchimento de cavidade (botryoidal) (III) (figs. S6 e S7 ) As áreas marcadas em caixas em cada fotomicrografia de luz transmitida são ampliadas na foto a seguir. Fotomicrografias em (B) a (D) ilustram detalhes da parede do pé da veia, enquanto (E) a (G) mostram a parede de suspensão da veia. Filamentos isolados e entrelaçados [setas em (C) e (D)] ocorrem em uma estrutura regularmente espaçada que ocasionalmente se estende pela largura da camada de sílex Ib da parede inferior, enquanto apenas agrupamentos isolados de filamentos foram identificados na camada de sílex Ia [setas em ( E) e (F)] da parede suspensa, tipicamente dentro de cavidades em forma de cúspide [setas brancas em (A)]. (G) Altas concentrações de filamentos individuais (setas) nos feixes de filamentos estendem-se para fora a partir dos aglomerados de filamentos localizados na camada de sílex Ia da parede suspensa. Barra de escala em (D), 100 ?m.

Embora a Terra possa ter sido um planeta habitável muito antes da Era Paleoarquiana [3,6 a 3,2 bilhões de anos atrás (Ga)], como as rochas desta idade retêm uma diversidade de evidências fósseis para a vida, a complexidade dos constituintes celulares da vida, gama de vias metabólicas, os nichos que ocupou localmente e a diversidade global de seus habitats permanecem amplamente desconhecidos.

O Grupo Onverwacht do cinturão de pedras verdes de Barberton (BGB) do sul da África hospeda um registro diversificado de vida microbiana. Microfósseis esféricos, cocóides, em forma de fuso e filamentosos e esteiras microbianas silicificadas foram relatados a partir de unidades sedimentares marinhas de chert intercaladas com uma pilha vulcânica félsica a ultramáfica. Diferentes ambientes deposicionais têm sido propostos, variando de ambientes marinhos rasos influenciados pelas marés até configurações de águas mais profundas em plataformas vulcânicas em declínio.

Uma ligação estreita entre a deposição de chert e a atividade hidrotérmica sinedimentar de baixa temperatura foi proposta para muitas das unidades de chert BGB por causa da presença de zonas de alteração hidrotérmica, veias de chert transversais e sistemática isotópica de Si-O acoplada (10). Os sistemas hidrotérmicos submarinos geram fluidos altamente enriquecidos em espécies químicas inorgânicas reduzidas que se misturam com água do mar mais oxidada para produzir gradientes térmicos, redox e de prótons em uma diversidade de (micro) habitats.

Além de serem importantes para a evolução inicial da vida, os sistemas hidrotérmicos do fundo do mar podem ter sido o primeiro ambiente ao qual a vida se adaptou ou onde surgiu pela primeira vez. Aqui, relatamos a descoberta de microfósseis supostos de filamentosos bem preservados de um sistema de veias hidrotérmicas submarinas de cerca de 3,42-Ga do BGB que fornece a evidência mais antiga de microorganismos subterrâneos indígenas (seção S1) com um metabolismo à base de metano.

Publicado em 28/07/2021 02h14

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