Fossilien, die nie So gut ausgesehen

Wissenschaftler haben erstmals dreidimensionale Bilder von 850 Millionen Jahre alte mikroskopische Fossilien mit bereits vorhandenen Lasertechnologie hergestellt.

Sie haben nicht einmal die Felsen aufzubrechen.

In Zukunft könnte die Technik helfen Forscher herauszufinden, wann genau Leben auf der Erde begann und festzustellen, ob Leben auf dem Mars je gegeben hat.

Schwer zu fotografieren

Geologen haben gekämpft, um diese alten einzelnen-celled Organismen zu studieren, weil ihre geringe Größe – etwa einem Fünfzigstel der Durchmesser eines menschlichen Haares – macht sie schwer zu finden und zu fotografieren.

Vorherige 2-D-Bilder der kleinen Viecher linken Forscher mit Raum für Subjektivität über ihre Größe und Form. Mit den neu angewandten Techniken der konfokalen Laser-scanning-Mikroskopie (CLSM) und Raman-Spektroskopie können Wissenschaftler nun in den Felsen nach Spuren von Leben suchen.

Die Forschung unter der Leitung von der University of California, Los Angeles Paläobiologe J. William Schopf, erschien in der Januar-Ausgabe der Astrobiologie.

"Wir jetzt in 3D, in Felsen, sehr winzigen mikroskopischen Filamente in ihrer ganzen Pracht sehen können," sagte Schopf LiveScience. "Wir sehen ihre Chemie und Morphologie und vergleichen Sie das mit modernen Organismen."

Neue Verwendung

Ursprünglich entwickelt, um die Innenseiten der lebenden Zellen betrachten, erstellt CLSM ein hochauflösendes 3-d-Bild der Probe. Raman-Spektroskopie, verwendet in erster Linie von Chemikern, visualisiert die molekulare und chemische Struktur von Mikroorganismen in drei Dimensionen. Raman-Spektroskopie hilft beweisen, ob Fossilien tatsächlich biologische oder einfach sehr alt Rock Bits sind, sagte Andrew Czaja, UCLA graduate Student.

"Die Methode beweist, dass diese Fossilien vor allem Kohlenstoff, die alle Organismen meist bestehen aus bestehen," sagte Czaja. "Jetzt können wir zeigen, wo Kohlenstoff die Morphologie entspricht."

Beide Techniken beinhalten ein Fossil eines Lasers auf. Der Kohlenstoff fluoresziert oder glüht, natürlich wenn von einem Laser getroffen. Wissenschaftler können durch die Erfassung aller Punkte der Fluoreszenz, verbinde die Punkte und erstellen Sie eine 2-D-Karte des Fossils. Aus der gestapelten Sammlung von 2-D-Bildern, ein Computer generiert eine 3D-Ansicht, die manipuliert werden können, um das Fossil aus jedem Winkel zu sehen – eine Leistung, die bisher unmöglich.

Im Gegensatz zu anderen vergrößernden Techniken, die auf hohe Vergrößerung Mikroskope, sorgen die neuen nicht-invasiven Verfahren, mikrofossile Exemplare in Felsen konserviert und nicht beschädigt oder verschmutzt.

Die nächste Wut?

Die Techniken gut zusammenarbeiten, sagte Czaja. Während Raman-Spektroskopie chemische Informationen in 3-d gibt, CLSM ist 50 Mal schneller und seine Bilder sind 3 mal schärfer. Das Forschungsteam verwendet CLSM als ein Filtergerät um festzustellen, ob ein Fossil eine aufwändige chemische Analyse gewährleistet.

Die UCLA-Team produziert Bilder von fossilen Bakterien 650 Millionen auf 850 Millionen Jahre alt. Ihre laufenden Projekte untersuchen die ältere Fossilien und könnte dazu beitragen, die früheste Leben auf der Erde besser zu verstehen.

Eines Tages, Schopf, sagte, werden die gleichen Techniken angewendet, Felsen vom Mars zu studieren.

"Ich glaube nicht, dass diese beiden Instrumente, jedem anderen Labor der Welt hat", sagte Schopf. "Aber sie werden jetzt."

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