Podczas wędrówki przez marokańską Dolinę Dadès, dr Rowan Martindale zauważyła coś tak niezwykłego, że od razu przykuło jej uwagę. Martindale, paleoekolog i geobiolog z University of Texas w Austin, badała wraz z innymi naukowcami, w tym Stéphanem Bodinem z Uniwersytetu w Aarhus, starożytne ekosystemy rafowe. Aby dotrzeć do tych raf, musieli przejść przez warstwy skał zwane turbidytami – osadami z podwodnych lawin. Ślady falowania są tam powszechne, ale Martindale zauważyła coś na ich wierzchu: struktury marszczone, małe grzbiety i zagłębienia utworzone przez maty mikrobiologiczne.

Struktury marszczone są dowodem na starożytne życie mikrobiologiczne, ale są delikatne. Gdy setki milionów lat temu zwierzęta zaczęły ryć w osadach dna morskiego, te cechy były zwykle niszczone. W rezultacie są rzadkie w skałach młodszych niż około 540 milionów lat i występują głównie w płytkich środowiskach przybrzeżnych, gdzie światło słoneczne wspomaga fotosyntetyzujące glony. Skały, które badała Martindale, powstały jednak w głębokiej wodzie, co najmniej 180 metrów (590 stóp) pod powierzchnią, gdzie światło słoneczne nie dociera. To problem: jeśli mikroby zależne od światła nie mogły ich stworzyć, to co?

Turbidyty powstały około 180 milionów lat temu, kiedy zwierzęta denne były liczne i nieustannie naruszały osad – dokładnie taki rodzaj aktywności, który niszczy tekstury mikrobiologiczne. Wszystko wskazywało na to, że tych struktur marszczonych nie powinno tam być. Martindale i jej zespół postanowili potwierdzić zarówno środowisko, jak i biologiczne pochodzenie. Zweryfikowali, że warstwy to głębokowodne turbidyty, a następnie znaleźli podwyższone stężenia węgla pod zmarszczkami – chemiczny sygnał aktywności biologicznej.

Sięgając do współczesnych oceanów, naukowcy znaleźli nagrania wideo z zdalnie sterowanych pojazdów podwodnych pokazujące maty mikrobiologiczne tworzące się daleko poniżej strefy fotycznej, zasilane przez bakterie chemosyntetyzujące, które wykorzystują reakcje chemiczne zamiast światła słonecznego. Zespół doszedł do wniosku, że zidentyfikował chemosyntetyczne struktury marszczone w zapisie skalnym. Ich proponowane wyjaśnienie: przepływy turbidytowe dostarczały składniki odżywcze na głębokie dno morskie; gdy materia organiczna ulegała rozkładowi, poziom tlenu spadał, tworząc warunki dla mikrobów chemosyntetyzujących. Pomiędzy przepływami osadów maty bakteryjne rozrastały się i tworzyły zmarszczki, które od czasu do czasu były zakopywane i zachowywane.

Martindale ma nadzieję, że przyszłe eksperymenty laboratoryjne wyjaśnią, jak te struktury powstają w głębokiej wodzie. Odkrycie sugeruje, że geolodzy mogą musieć ponownie zbadać środowiska wcześniej odrzucane jako mało prawdopodobne do zachowania dowodów starożytnego życia mikrobiologicznego. „Struktury marszczone są naprawdę ważnymi dowodami we wczesnej ewolucji życia” – mówi Martindale. Ignorując ich możliwą obecność w turbidytach, „możemy tracić kluczowy fragment historii życia mikrobiologicznego”.