Livet på jorden antas å ha oppstått for mellom 4,28 og 3,77 milliarder år siden.
For noen år siden fant forskere det som antas å være de eldste mikrofossilene, datert til for 3,77 milliarder år siden, i Canada, men det er stor uenighet om hvorvidt dette faktisk er avleiringer av organismer.
Problemet med disse tidlige mikrofossilene er at organismene på denne tiden ennå ikke hadde skall eller skjelett som kunne beholde formen når de ble til fossiler.
Derfor har sporene etter planetens tidligste liv vært i form av utydelige avleiringer i sedimentære bergarter, som ofte har blitt ødelagt av millioner av år med geologiske endringer.
Nå har et internasjonalt forskerteam, ledet av Technische Universität Berlin og Det nasjonale vitenskapsakademiet i Ukraina, funnet de best bevarte tredimensjonale mikrofossilene til nå.
Teamet har beskrevet disse mikrofossilene i denne og denne artikkelen i tidsskriftet Biogeosciences, og gir solide bevis for at avleiringene er skapt av organismer.
«Ved å analysere karbonisotopene 12C og 13C har vi kunnet bevise at funnene våre en gang må ha vært levende vesener», forklarer professor emeritus Gerhard Franz fra Technische Universität Berlin i en pressemelding.
«Den kjedelige milliarden»
Ved hjelp av en spesiell isotopmetode kunne forskerne datere fossilene til litt over 1,5 milliarder år siden.
Det betyr at de stammer fra en tid på jorden som forskerne kaller «den kjedelige milliarden» fordi utviklingen av livet på planeten nærmest sto stille i en lang periode.
Noen av mikroorganismene ser ut til å ha skallignende kapper rundt cellene.
Først under den kambriske eksplosjonen for rundt 540 millioner år siden livsformer slik vi kjenner dem i dag, oppsto.
Mikrofossilene ble funnet i Volyn-kvartsgruven i nærheten av byen Zjytomyr i Ukraina, der forskerne egentlig gravde for å studere mineralene beryll og topas.
De skannet beryllfunnene med elektronmikroskopi og observerte noen merkelige fibre. Dette ledet dem til mineralet aluminosilikater fra gruven, som består av aluminium, silisium og oksygen.
Ved å utføre en elektronmikroskopisk skanning av et ultratynt lag av aluminiumsilikat kunne de observere mikrofossilene.
Tidligere ukjente mikroorganismer
Tykkelsen på mikroorganismene varierer fra ti mikrometer til flere millimeter, og de største er synlige med det blotte øye.
Formen tyder på at noen av disse mikrobene var flercellede, sopplignende organismer, mens andre hadde en skalllignende kappe rundt cellene.
Flere av disse strukturene har ikke blitt observert før, noe som åpner opp for muligheten for tidligere ukjente mikroorganismer.
Noen av mikrofossilene i aluminiumsilikatet er søyleformede filamenter.
«Det vi ser på nå i elektronmikroskopet, er for det meste fibrstrukturer», sier Gerhard Franz.
«Enten tynne tråder som forgrener seg, eller tykke tråder som har små utstikkere eller utbulinger.»
Disse livsformene levde sannsynligvis på mineraler dypt nede i undergrunnen, der de livnærte seg av stoffer som fosfor, nitrogen og karbondioksid.
Forskerne mener at underjordiske geysirer av flussyre, skapt av vann og varme, dannet aluminiumet og silisiumet som innkapslet mikrofossilene.
Forskerne mener at de nye funnene ikke bare gir ny kunnskap om livets opprinnelse på jorden, men også om livets utvikling under ekstreme forhold på andre planeter.