Projektbeschreibung
Fortschritte bei der Identifizierung von Mikrofossilien
Die überzeugendsten Beweise für das Leben auf der Erde vor Milliarden von Jahren und seine spätere Entwicklung stammen aus fossilen Aufzeichnungen, die in Schichten von Sedimentgestein erhalten sind. Die Meere bewahrten ebenfalls mikrobielle Zellen in Opalablagerungen, da diese reich an Kieselsäure sind. Allerdings ist es schwierig, Mikroorganismen von nicht-biologischen Strukturen zu unterscheiden, da sie morphologisch nicht sehr komplex sind und stark abgebaut werden. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt TRACES zielt darauf ab, die Auswirkungen einer künstlichen Verkieselung und thermischen Veränderung auf die Strukturen von Mikroorganismen zu untersuchen. Die Forschenden werden die Ergebnisse mit fossilem Leben vergleichen, um ein dynamisches Modell für das Verständnis der Erhaltung von Mikrofossilien zu entwickeln und sie von nicht-biologischen Artefakten zu unterscheiden.
Ziel
Reconstructing the nature and habitat of early life is a difficult task that strongly depends on the study of rare microfossils in the ancient rock record. The preservation of such organic structures critically depends on rapid entombment in a mineral matrix. Throughout most of Earth’s history the oceans were silica-supersaturated, leading to precipitation of opal deposits that incorporated superbly preserved microbial cells. As we trace this record of life back in deep time, however, three important obstacles are encountered; 1) microorganisms lack sufficient morphologic complexity to be easily distinguished from each other and from certain abiologic microstructures, 2) the ancient rock record has been subjected to increased pressures and temperatures causing variable degradation of different types of microorganism, and 3) early habitats of life were dominated by hydrothermal processes that can generate abiologic organic microstructures. TRACES will study the critical transformations that occur when representative groups of microorganisms are subjected to artificial silicification and thermal alteration. At incremental steps during these experiments the (sub)micron-scale changes in structure and composition of organic cell walls are monitored. This will be compared with fossilized life in diagenetic hot spring sinters and metamorphosed Precambrian chert deposits. The combined work will lead to a dynamic model for microfossil transformation in progressively altered silica-matrices. The critical question will be answered whether certain types of microorganisms are more likely to be preserved than others. In addition, the critical nano-scale structural differences will be determined between abiologic artefacts – such as carbon coatings on botryoidal quartz or adsorbed carbon on silica biomorphs – and true microfossils in hydrothermal cherts. This will provide a solid scientific basis for tracing life in the oldest, most altered part of the rock record.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Frankreich