NGV-Geonieuws 121 artikel 701

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


15 Juli 2006, jaargang 8 nr. 14 artikel 701

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 121! Op de huidige pagina is alleen artikel 701 te lezen.

<< Vorig artikel: 700 | Volgend artikel: 702 >>

701 Eukaryoten overleefden 'sneeuwbal aarde'
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Biologie & Evolutie ! Klik hier voor alle artikelen over Olie, Gas & Mijnbouw !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Omstreeks 2,3 miljard jaar geleden kwam er zoveel zuurstof in de atmosfeer dat relatief complexe primitieve levensvormen zouden kunnen overleven. Het gaat daarbij om zogeheten eukaryoten (organismen met een of meer complexe cellen met een kern; deze organismen kennen ook geslachtelijke voortplanting en vormen de voorouders van de planten en dieren zoals we die nu kennen). Eerder bestonden al wel nog primitievere organismen (prokaryoten: eencellige organismen zonder kern).


Lake Elliot, waar de onderzochte gesteenten werden aangetroffen


Ontsluiting in de Matinenda-Formatie


Er is tamelijk verhit gedebatteerd over de vraag of ook de eukaryoten al vroeger bestonden. Dat werd door velen als onmogelijk beschouwd, omdat er, tegelijkertijd met de plotselinge toename van zuurstof in de atmosfeer, een zeer strenge ijstijd begon. De temperatuur daalde zodanig dat volgens sommige onderzoekers de gehele aarde werd bedekt met een ijskap die overal minimaal bijna een kilometer dik was. Daarbij dient overigens te worden aangetekend dat dit extreme karakter van deze vroege 'sneeuwbal aarde' door anderen weer wordt ontkend. Onder een dergelijke ijskap zouden eukaryoten niet kunnen overleven (omdat er geen zonlicht was voor fotosynthese, dus ook geen voedsel voor 'complexe' organismen), en dus moesten de eukaryoten - althans volgens de aanhangers van de sneeuwbal-aarde hypothese - na deze 'sneeuwbal aarde' zijn ontstaan.


Het fluviatiele conglomeraat dat de kwarts- en
plagioklaaskorrels bevat waarin de oliehoudende insluitsels voorkomen

In 1999 werd een artikel gepubliceerd over gesteenten die stammen uit de tijd van voor deze vroege 'sneeuwbal aarde'. In dit artikel werd toch melding gemaakt van koolstofverbindingen waarvan de aard en isotopenverhoudingen niet alleen wezen op een organische herkomst, maar zelfs ook op een herkomst van eukaryoten. Vrijwel vanaf het begin werd dit artikel door aanhangers van de 'sneeuwbal-aarde' theorie aangevallen. De koolstofverbindingen (zogeheten biomarkers) die op een dergelijke organische afkomst wezen, zouden verontreinigingen zijn. Die verontreiniging zou hetzij van recente datum zijn, hetzij van natuurlijke (jongere) olies die door het gesteentepakket omlaag zouden zijn gesijpeld, en zo in de zeer oude gesteenten terecht zijn gekomen.

In een nieuw artikel wordt gewag gemaakt van biomarkers die er op wijzen dat er in ieder geval al heel vroeg in de aardgeschiedenis eukaryoten voorkwamen. Onderzoekers vonden oliehoudende vloeistofinsluitsels in kwarts- en veldspaatkristallen in een 2,4 miljard jaar oud metamorf gesteente (Matinenda Formatie) bij Elliott Lake (Canada). De biomarkers in de olie zijn volgens de onderzoekers overigens niet uit deze formatie zelf afkomstig, maar uit de bovenliggende McKim Formatie, die 2,2 miljard jaar oud is; de vloeistof met de olie werd tijdens diagenese en metamorfose van de Matinenda Formatie in de kristallen ingesloten. De vele voorzorgsmaatregelen die zijn genomen bij het onderzoek sluiten uit dat de biomarkers verontreinigingen zijn.


De onder ultraviolet licht oplichtende oliehoudende insluitsels in een kwartskorrel


Detail van een fluorescerend oliehoudend vloeistofinsluitsel


Hoewel de ouderdom van 2,2 miljard jaar net niet genoeg is om aan te tonen dat eukaryoten al voor de 'sneeuwbal aarde' voorkwamen, en dus in staat waren om de uiterst vijandige omstandigheden van zo'n ijstijd het hoofd te bieden, staat nu in ieder geval vast dat ze vroeger in de aardgeschiedenis verschenen dan tot nu toe werd aangenomen. Daarbij kan dan wel worden vastgesteld dat de eukaryoten in ieder geval wel de latere Precambrische ijstijden hebben overleefd, waarvan sommigen beweren dat ook toen tweemaal een 'sneeuwbal aarde' is opgetreden.

Referenties:
  • Dutkiewicz, A., Volk, H., George, S.C., Ridley, J. & Buick, R., 2006. Biomarkers from Huronian oil-bearing fluid inclusions: an uncontaminated record of life before the Great Oxidation Event. Geology 34, p. 437-440.

Foto's (veldopnames van Roger Buick, University of Washington, Seattle, Verenigde Staten van Amerika; microopnames van Adriana Dutkiewicz) welwillend ter beschikking gesteld door Adriana Dutkiewicz, School of Geosciences, University of Sydney, Sydney (AustraliŽ).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl