Africa de Sud, septembrie 2008. Cercetatoarea franceza Frances Westall se afla in regiunea Barberton. In bagajul sau se afla un ciocan, o busola, un aparat foto si o agenda. Cateva pietre cu un aspect deosebit, formate din precipitatii (acumulari de particule) de siliciu in sedimentele vulcanice ii atrag atentia. Cercetatoarea cunoaste bine Africa de Sud pentru ca s-a nascut aici. Scopul ei, ca si al altor cercetatori care au investigat aceste locuri, e acela de a ajunge la cele mai vechi forme de viata, de a intelege modul in care fauna si flora, in toata bogatia si diversitatea lor, au aparut pe Pamant.
Aceasta regiune e faimoasa prin sedimentele ei de 3,2-3,5 miliarde de ani, in care au fost descoperite cele mai vechi urme de viata. Urme minuscule, pentru ca in acea vreme, viata nu a prins alura dinozaurilor, insectelor sau algelor, rezumandu-se la simple bacterii, ce masurau cel mult cateva miimi de milimetru lungime. Cum s-a ajuns la aceasta informatie? Datorita fosilelor, a resturilor pietrificate pe care le-au lasat aceste organisme vii.
In aceasta epoca numita Cambrian, nici un organism n-a pus piciorul pe pamant, viata ramanand cantonata in mare. In apa se gaseau alge rosii, verzi-brune si tot felul de animale dotate sau nu cu cochilie sau carapace. Printre ele se aflau si doua animale cu o alura bizara: un vierme cu picioare si cu ghimpi – un mic animal cu branhii externe, cu un cap dotat cu 5 ochi si o trompa prevazuta cu un maxilar si un pradator urias, cu un corp asemanator castravetelui de mare, cu gura de meduza si ochi de crevete.
0,1% din lumea de altadata e fosilizata
Nu e usor sa o gasesti. Pentru ca, dincolo de acest procent infim, fosilizarea frecventa pe Terra primitiva, e, in plan global, un eveniment rar, care nu se producea decat in conditii speciale. Prima dintre ele se refera la faptul ca e imperios necesar ca organismul sa fie rapid acoperit cu un strat de cenusa vulcanica, noroi sau alte sedimente pentru a fi protejat de pradatori si de vanturile care risipesc resturile. Odata asigurata aceasta protectie, mai multe procese sunt posibile. Animalul (plantele) e atacat de bacterii, in special in partile moi, si de procese chimice in partile dure.
In acest caz, sedimentele pot umple gaurile formate. In alte cazuri, apele incarcate cu minerale umplu gaurile, mineralele formand un un strat de substante sterile in jurul organismelor moi, cum ar fi bacteriile a caror materie organica se degradeaza. Fosila e alcatuita din siliciu sau calcit, toate detaliile constitutiei sale interne disparand. Ultima sansa de conservare o constituie absenta oxigenului si deci, a bacteriilor devoratoare. In acest caz, componentele organismului sunt inlocuite de minerale. Unele amonite, de pilda, se pot conserva in roca sub forma de pirita, o sulfura de fier ce le confera o patina de aur.
Cercetatorii au in vedere faptul ca in roci, straturile superioare sunt mai tinere decat cele inferioare, iar un strat orizontal are aceeasi varsta pe toata intinderea sa. Altfel spus, daca se gaseste o fosila printre altele, deja datate – de pilda, reptile vechi de 270 de milioane de ani si amfibieni de 350 milioane de ani – se poate deduce ca fosila gasita se situeaza intre aceste limite.
Alte mijloace permit datarea straturilor intre care fosila e prinsa in sandvici si determinarea indirecta a vechimii sale. Mai ales diferitele versiuni ale aceluiasi atom, denumit izotop. Stiind ca un izotop X are nevoie de Y ani pentru a se dezintegra si forma un izotop Z, se masoara proportia celor doi izotopi aflati in roca, ceea ce permite determinarea vechimii lor.
Pentru rocile de mai putin de 40.000 de ani, se recurge la dezintegrarea carbonului 14 in azot 14, carbonul din fosila putandu-se data direct. Pentru vechimi mai mari, se procedeaza la alte dezintegrari. De pilda, cea a potasiului in argon, valabila pentru sute de milioane de ani, sau cea a rubidiului in strontiu, la scara a catorva miliarde de ani!
O viata trecuta, la fel de bogata precum cea actuala
Dupa ce fosilele au fost reperate si datate, raman de determinat conditiile in care traiau. Pentru asta e nevoie de studiul fosilelor din imprejurimi si al rocilor. Arhivele ne indica faptul ca viata a trecut prin nenumarate evenimente de la inceputurile ei, traversand perioade glaciare, ecuatoriale sau intermediare. Arhivele releva si faptul ca aceasta viata trecuta ar fi fost in urma cu 545 milioane de ani, aproape la fel de bogata ca cea actuala. In acea vreme, pe Pamant se regaseau reprezentanti ai celei mai mari parti din marile grupe de animale actuale.
Asadar, asta in urma cu 545 milioane de ani. Dar inainte? Ce tipuri de fiinte vii adapostea Pamantul? Aici lucrurile se complica. Pentru ca inainte de Cambrian, cu cateva milioane de ani, animalele nu au lasat fosile in roci. Oare, toate animalele au aparut dintr-o data?
O revolutie in lumea paleontologiei?
Adversarii lui Darwin au sustinut multa vreme aceasta idee. Pana in 1965, cand geologul canadian Stanley Tyler si paleontologul american Elso Barghoorn publica in revista Science, un articol fulminant. Cercetatorul canadian a descoperit intr-un strat de cuart vechi de 2 miliarde de ani, aflat pe malurile lacului Superior (Ontario) zeci de mii de minuscule sfere si filamente de culoare inchisa (in acea epoca nu se stie daca aceste structuri erau construite de bacterii). Cercetatorul era absolut incredintat ca a descoperit fosile microscopice. Observa, in filamente, un microorganism unicelular si doua tipuri de alge microscopice. Fiind prinse in aceeasi structura stancoasa e de la sine inteles ca au aceeasi varsta. Asadar, fosile anterioare cu 1,5 miliarde de ani Cambrianului! Esantioanele sunt examinate de alti cercetatori americani, care confirma autenticitatea lor.
In 1966, alte echipe de cercetatori descopera microfosile vechi de peste 3 miliarde de ani, in Africa de Sud. In 1980, o alta descoperire formidabila, in Australia. Cianobacterii ascunse in roci vulcanice. Cea mai mare parte sunt bacterii fotosintetice existente si azi. Unii cercetatori s-au indoit de natura acestei descoperiri pretinzand ca fosilele sunt constituite din materie organica de origine hidrotermala, non-biologica. O ipoteza care pune in discutie posibilitatea vietii in urma cu 3,5 miliarde de ani?
Posibil, dar pentru a avea o certitudine e nevoie de noi dovezi in acest sens. Undeva, departe de Terra, pe planeta Marte, se afla o mare cantitate de roci foarte vechi. Studiindu-le, s-ar putea gasi urme de viata care i-ar ajuta pe oamenii de stiinta sa inteleaga mai bine ce s-a intamplat la inceputurile istoriei noastre.
DORIN MARAN
Comentarii