في خطوة ستخيب آمال كل من كان يأمل في مشاهير بحجم الدودة عمرها 540 مليون سنة، قرر العلماء أن الحفريات الدقيقة القديمة من البرازيل - التي كان يُعتقد أنها أقدم دليل على حيوانات صغيرة تزحف في الطين البدائي - هي في الواقع مجرد بقايا تجمعات بكتيرية وطحلبية. النتائج، المنشورة في مجلة Gondwana Research، تتحدى الافتراضات السابقة حول متى ظهرت الحيوانات الصغيرة لأول مرة على الأرض وتشير إلى أن مستويات الأكسجين في المحيطات القديمة كانت لا تزال منخفضة جدًا لدعم أشكال معينة من الحياة الحيوانية قبل حوالي 540 مليون سنة.
ركز البحث على حفريات من ماتو غروسو دو سول في البرازيل. الدراسات السابقة فسرت العلامات بتفاؤل على أنها دليل على مخلوقات تشبه الديدان أو حيوانات بحرية صغيرة أخرى تتحرك عبر رواسب قاع البحر خلال فترة الإدياكارا، التي سبقت الانفجار الكامبري الشهير. يقول برونو بيكر-كيربر، المؤلف الأول للدراسة وباحث ما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد (الذي أجرى العمل في جامعة ساو باولو والمركز البرازيلي للبحوث في الطاقة والمواد، بدعم من FAPESP): "باستخدام تقنيات التصوير المقطعي الدقيق والتحليل الطيفي، لاحظنا أن الحفريات الدقيقة تحتوي على هياكل خلوية - أحيانًا مع مواد عضوية محفوظة - تتوافق مع البكتيريا أو الطحالب التي كانت موجودة خلال تلك الفترة. هذه ليست آثار حيوانات ربما مرت عبر المنطقة."
يشرح بيكر-كيربر أنه لو كانت العلامات قد تركتها الحيوانات بالفعل، لكانت تمثل دليلاً على حيوانات متوسطة الحجم - لافقاريات صغيرة يقل طولها عن ملليمتر واحد - خلال فترة الإدياكارا. العثور عليها في صخور بهذا القدم كان سيدفع السجل الأحفوري لهذه الكائنات إلى الوراء بشكل كبير، وهو ما كان سيكون مثيرًا. وبدلاً من ذلك، حصلنا على بكتيريا. كلاسيكي.
المشروع جزء من دراسة "كراتون ريو دي لا بلاتا وغرب غندوانا" المدعومة من FAPESP وتحت تنسيق ميغيل أنجيلو ستيب باسي من IGc-USP. أعاد الباحثون فحص الحفريات التي جُمعت في كورومبا وحللوا موادًا جديدة من بونيتو في منطقة سيرا دا بودوكينا، وكلاهما في ماتو غروسو دو سول ضمن التكوين الجيولوجي تامينغو. تشكلت هذه الصخور في بيئة بحرية ضحلة على طول الجرف القاري خلال المراحل الأخيرة من تشكل غندوانا، قبل أن ينقسم القارة العظمى إلى ما أصبح أمريكا الجنوبية وأفريقيا.
للتحقيق في الحفريات بمزيد من التفصيل، استخدم الفريق خط شعاع MOGNO في سيريوس، منشأة مسرع الجسيمات التابعة لـ CNPEM في كامبيناس. سمحت هذه التكنولوجيا للباحثين بدراسة حفريات تتراوح من بضعة ميكرومترات إلى بضعة ملليمترات باستخدام التصوير المقطعي الدقيق والنانوي. يقول بيكر-كيربر: "عندما يكون لديك عينة كبيرة وتريد تصوير بنية بداخلها، غالبًا ما تكون الدقة التي يتم الحصول عليها غير كافية. خط شعاع MOGNO هو واحد من القلائل في العالم الذي يقوم بما يسمى التصوير المقطعي بالتكبير، حيث نركز على شيء داخل العينة ونحلله على مقياس النانو دون تدمير العينة." ويشير إلى أن الدراسة السابقة التي فسرت الهياكل على أنها آثار حيوانية لم تكن لديها إمكانية الوصول إلى هذا المستوى من تكنولوجيا التصوير - وهي طريقة مهذبة لقول إنهم كانوا يعملون بأدوات أسوأ.
استخدم الباحثون أيضًا التحليل الطيفي رامان لفحص التركيب الكيميائي للحفريات، وتحديد المواد العضوية داخل جدران الخلايا الأحفورية، مما يعزز التفسير بأن الهياكل كانت أجسامًا ميكروبية محفوظة. احتوت بعض عينات الحفريات على البيريت (الحديد والكبريت)، واستنادًا إلى الأشكال والكيمياء، يعتقد الباحثون أن بعضها قد يمثل بكتيريا مؤكسدة للكبريت - كائنات حية تستخدم الكبريت في عملية التمثيل الغذائي. يقول بيكر-كيربر: "هذه المجموعة من البكتيريا مفاجئة. بعض من أكبر البكتيريا التي تم تسجيلها على الإطلاق تنتمي تحديدًا إلى هذه الفئة. على عكس الصورة الشائعة التي لدينا عن البكتيريا المجهرية، يمكن لبعض الأنواع أن تصل أقطارها إلى أكبر من خصلة شعر وتكون مرئية بالعين المجردة."
على الرغم من أن الحفريات لا تحتفظ بتفاصيل كافية لتحديد الأنواع الدقيقة، إلا أن البحث