Oerleven ontdekt op Groenland

Paleontologie

In het oudste gesteente op aarde, van 3,7 miljard jaar oud, zijn sporen van leven gevonden. De vondst heeft wetenschappers verrast.

De rotsformaties van de Isua Greenstone Belt op Groenland, gelden als het oudste afzettingsgesteente op aarde. Nu zijn er de oudste fossielen op aarde gevonden. Foto Getty Images

Op Groenland zijn de oudste fossielen op aarde ontdekt. Het zijn de resten van een laagje bacteriën dat 3,7 miljard jaar geleden in een ondiepe zee groeide. De aarde was toen nog maar 0,8 miljard jaar oud. Het zijn mogelijk de oudste tekenen van leven die op deze aarde te vinden zijn. De nieuwe vondst is woensdag gepubliceerd in Nature.

Tot nog toe waren de oudste zichtbare resten van leven 3,48 miljard jaar oud. Ook dat is een laagje bacteriën, maar dan gevonden in Australië. De nieuwe vindplaats op Groenland is het enige bekende gesteente op aarde dat nog ouder is én fossielen kan bevatten. Het gaat om de ‘Isua Greenstone Belt’ in het zuidoosten van Groenland, een gebied van minder dan 15 bij 15 kilometer.

In de afgelopen vijftig jaar is dat gebied al intensief onderzocht. Door het opwarmen van het klimaat verdwijnen er op Groenland echter vlaktes met eeuwige sneeuw. In 2014 legde een regenbui een rotsformatie op een helling bloot. Daar zagen de Australische geologen Allen Nutman en Vickie Bennett een sedimentlaag die eruit zag als een laagje bacteriën dat groeide in een ondiepe zee, een zogeheten ‘stromatoliet’.

„Ik was heel opgewonden toen ik het zag”, zegt mede-auteur Martin Van Kranendonk, een Canadees-Australische geoloog met Nederlandse ouders. „De kenmerken zijn heel goed bewaard gebleven.”

Het Australische team vond drie rotsen met stromatolieten op één helling in Isua. De fossielen zijn gesteentelagen van één of twee meter lang. In die lagen zijn kegel- en koepelvormige bulten van enkele centimeters hoog te zien. Er zijn geen cellen of andere organische resten overgebleven, maar de vorm en textuur van het sediment lijken sterk op die van andere fossiele bacteriematten. Aan de vorm van de kegels en koepels is te zien dat die matten op een ondiepe zeebodem groeiden.

Er zijn „belangrijke aanwijzingen” dat hier microben aan het werk zijn geweest, oordeelt vakgenoot Abigail Allwood in een commentaar in Nature. Allwood, van het Jet Propulsion Lab van de NASA, is de ontdekker van de nu een-na-oudste stromatolieten op aarde, uit Australië.

De enige reserve die ze noemt, is dat er geen biologische resten zijn gevonden. Die zijn allemaal vergaan. Er is wel aanvullend chemisch bewijs. Die analyse liet zien dat het gesteente is gevormd in een zee, en dat het nog de oorspronkelijke samenstelling heeft als bijna vier miljard jaar geleden. Dat is uitzonderlijk.

Als de ontdekking stand houdt, is dit bijna de oudst mogelijke tastbare herinnering aan de begintijd van het leven. Uit de genetische stamboom van het leven op aarde is af te leiden dat de eerste levende organismen ongeveer 4 miljard jaar geleden ontstonden.

Geologen zeiden eerder al dat het onwaarschijnlijk is om fossielen te vinden die ouder zijn dan 3,8 miljard jaar. Van Kranendonk: „We kennen geen geschikte rotsen die ouder zijn. Deze fossielen zullen nog lang een referentiepunt blijven.” Alle aardkorst die ouder is, is verdwenen: in de aardmantel verzonken, weggeslagen door meteorieten of extreem vervormd door verhitting.

De Groenlandse rotsen waarin de fossielen gevonden zijn, zijn in de geschiedenis van de aarde wel bedolven geraakt en verhit, maar zijn niet heter geweest dan 550 graden. Daardoor is het gesteente (dolomiet) en de structuur bewaard gebleven.

De fossielen tonen dus aan dát er leven was, maar ze suggereert ook dat het leven al wijd verspreid was. Alleen al het feit dat het gevonden is in de enige geschikte rotspartij op aarde, duidt daarop. Maar het volgt ook uit de chemische analyses, zegt Van Kranendonk. De oerzee waarin de fossielen zijn gevormd, lijkt wat koolstofsamenstelling betreft op die van moderne zeeën. „Dat is een aanwijzing dat er in die zee van 3,7 miljard jaar geleden al evenveel organismen leefden als nu.”

Een oerzee vol leven. Dat lijkt niet bepaald op een weifelend begin van het leven op een onherbergzame aarde. „Daar zal nog wel veel over gediscussieerd worden”, voegt hij toe.

Niemand weet overigens hoe die organismen eruit zagen, behalve dat ze klein en simpel waren – zoals bacteriën. Uit de fossielen is nauwelijks iets over hun stofwisseling af te leiden. „Misschien deden ze aan fotosynthese”, zegt Van Kranendonk. „Je zou uit de kegelvorm van de bultjes kunnen afleiden dat de organismen naar het zonlicht toe groeiden.”

Abigail Allwood van NASA zet in haar commentaar een andere grote stap. Deze ontdekking, suggereert ze, vergroot de kans dat er ook op Mars ooit leven is geweest. Als er zó snel na het begin van de aarde leven verscheen, is het ontstaan van leven dus niet lastig. „Dan is het leven geen veeleisend, aarzelend, onwaarschijnlijk iets. Geef het leven één kansje, en het gaat ermee aan de haal.”