Feb 6, 2017

Stromatoliti di Strelley Pool

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Edited: Feb 6, 2017

 

A Rare Glimpse of Paleoarchean Life: Geobiology of an Exceptionally Preserved Microbial Mat Facies from the 3.4 Ga Strelley Pool Formation, Western Australia

Un nuovo lavoro sulle strutture stromatolitiche australiane datate a 3.4 miliardi di anni è stato pubblicato in questi giorni sulla rivista PlosOne. Queste strutture sedimentarie sono state a lungo oggetto di dibattito in quanto la loro origine poteva essere legata anche a fenomeni sedimentari a-biogenici, quindi non testimonianti la presenza di vita nel PaleoArcheano. Nuovi studi hanno messo in evidenza la presenza di mineralizzazioni e strutture che confermano invece la presenza delle strutture algali come origine delle strutture sedimentarie domiformi che si rinvengono in questo settore dell'Australia.

Di seguito un esemplare proveniente dal sito di Strelley Pool, segue l'abstract (in inglese) ed il link presso cui scaricare il lavoro gratuitamente.

 

Abstract

Paleoarchean rocks from the Pilbara Craton of Western Australia provide a variety of clues to the existence of early life on Earth, such as stromatolites, putative microfossils and geochemical signatures of microbial activity. However, some of these features have also been explained by non-biological processes. Further lines of evidence are therefore required to convincingly argue for the presence of microbial life. Here we describe a new type of microbial mat facies from the 3.4 Ga Strelley Pool Formation, which directly overlies well known stromatolitic carbonates from the same formation. This microbial mat facies consists of laminated, very fine-grained black cherts with discontinuous white quartz layers and lenses, and contains small domical stromatolites and wind-blown crescentic ripples. Light- and cathodoluminescence microscopy, Raman spectroscopy, and time of flight—secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS) reveal a spatial association of carbonates, organic material, and highly abundant framboidal pyrite within the black cherts. Nano secondary ion mass spectrometry (NanoSIMS) confirmed the presence of distinct spheroidal carbonate bodies up to several tens of μm that are surrounded by organic material and pyrite. These aggregates are interpreted as biogenic. Comparison with Phanerozoic analogues indicates that the facies represents microbial mats formed in a shallow marine environment. Carbonate precipitation and silicification by hydrothermal fluids occurred during sedimentation and earliest diagenesis. The deciphered environment, as well as the δ13C signature of bulk organic matter (-35.3‰), are in accord with the presence of photoautotrophs. At the same time, highly abundant framboidal pyrite exhibits a sulfur isotopic signature (δ34S = +3.05‰; Δ33S = 0.268‰; and Δ36S = -0.282‰) that is consistent with microbial sulfate reduction. Taken together, our results strongly support a microbial mat origin of the black chert facies, thus providing another line of evidence for life in the 3.4 Ga Strelley Pool Formation.

Fig 3. Field observations of the black chert facies.

(A) Laminated and stromatolitic carbonates (Member II of the Strelley Pool Formation) below the black chert facies. (B-E) Characteristics of the black chert facies include fenestral fabrics (B), intercalated cm-high stromatolitic layers (C) that locally show ductile deformation (dashed line in D), as well as small-scaled cm-sized cross lamination (E). (F) Conglomerate (Member IV of the Strelley Pool Formation) above the black chert facies.

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0147629.g003

 

Link: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0147629

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Microbial mats in terminal Protero zoic siliciclastics: Ediacaran death masks: Palaios, v. 14, p. 40–57, doi: 10.2307/3515360. Tang, F., Yin, C., Bengtson, S., Liu, P., Wang, Z., Gao, L., (2008). Octoradiate spiral organisms in the Ediacaran of South China. Acta Geol. Sin. 82: 27–34. Tang F. et al ., (2011). Eoandromeda and the origin of Ctenophora. DOI: 10.1111/j.1525-142X.2011.00499.x Xiao, S., & Knoll, A.H., (2000). Phosphatized animal embryos from the Neoproterozoic Doushantuo Formation at Weng’an: Guizhou: South China: Journal of Paleontology, v. 74, p. 767–788, doi: 10.1666/0022–3360(2000)074<0767:PAEFTN>2.0.CO;2. Xiao, S., Hagadorn, J.W., Zhou, C., Yuan, X., (2007). Rare helical spheroidal fossils from the Doushantuo Lagerstätte: Ediacaran animal embryos come of age?: Geology, v. 35, p. 115– 118, doi: 10.1130/G23277A.1. Zhu, M., Gehling, J. G., Xiao, S., Zhao, Y., and Droser, M. L., (2008). 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  • […] Il primo importante insieme di animali terrestri – denominato “fauna di Ediacara” dal nome della località australiana in cui furono scoperti i primi esemplari, ma oggi noto in tutti i continenti – visse nel periodo compreso fra circa 600 milioni di anni fa e il momento dell’esplosione (e forse alcune forme sopravvissero anche dopo). Queste grandi creature (in un caso, fino a un metro di lunghezza, sebbene la maggior parte degli esemplari abbia dimensioni nell’ordine dei centimetri o dei decimetri) tendevano a essere di forma nettamente appiattita, composte di numerose sezioni che sembrano “cucite” le une alle altre come gli elementi di una trapunta (di certo non segmentate in modo metamerico) e non sembrano possedere aperture corporee. Sebbene alcuni ricercatori abbiano cercato le origini di alcuni phyla di bilateri in seno a questa fauna particolare (Fedonkin e Waggoner, 1997) i loro accostamenti sembrano forzati, e molti paleontologi considerano la fauna di Ediacara alla stregua di una precoce espressione di possibilità pre-bilaterie nel piano corporeo dei diploblasti (con i moderni cnidari e alcuni altri gruppi che sopravvivono come vestigia di questa diversità più completa), mentre altri esperti li hanno considerati come un esperimento di vita multicellulare del tutto separato (e fallito) (Seilacher, 1989) o addirittura come un gruppo di licheni marini (Retallak, 1993)! In ogni caso, questi fossili di Ediacara appartengono a creature con il corpo molle, e il fatto che si siano conservati in tutti i continenti indica con sicurezza che qualsiasi bilaterio coevo dotato di parti dure (o anche con un’anatomia molle simile a quella della fauna di Ediacara) sarebbe stato facilmente collezionabile. Effettivamente, disponiamo di evidenze convincenti della presenza di bilateri verso la fine del Precambriano – ma non in una forma che induca a postulare la complessità e la specificità anatomica comparse poi per la prima volta nell’esplosione del periodo successivo. Xiao et al. (1998) hanno riferito la scoperta di embrioni costituiti dai blastomeri tipici dei primi stadi di segmentazione di creature evidentemente bilaterie (rinvenuti in rocce la cui età si colloca intorno ai 570 milioni di anni, ossia ai primi tempi di Ediacara) e in strati con un tipo di sostituzione fosfatica che può preservare solo organismi minuscoli. (Si vedano Chen et al. , 2000, per lo sviluppo e la conferma di questa interpretazione). Ancor più importante è stato il reperimento, da parte dei paleontologi, di una documentazione abbastanza ricca di tracce bentoniche (ma non di corpi fossili) che non avrebbero potuto esser prodotte dagli organismi di Ediacara – planctonici o sessili che fossero – e che sono state considerate, con il consenso di tutti gli esperti, di origine bilateria." Tratto da La struttura della teoria dell'evoluzione , di S.J. Gould, 2003 Codice Edizioni, Torino (Edizione USA 2002).

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