Under en vandring genom Marockos Dadès-dal lade Dr. Rowan Martindale märke till något så ovanligt att det omedelbart fångade hennes uppmärksamhet. Martindale, paleoekolog och geobiolog vid University of Texas i Austin, utforskade tillsammans med andra forskare, inklusive Stéphane Bodin från Aarhus universitet, forntida rev-ekosystem. För att nå reven var de tvungna att korsa lager av berg som kallas turbiditer – avlagringar från undervattenslaviner. Rippel-märken är vanliga där, men Martindale lade märke till något som låg ovanpå: veckstrukturer, små åsar och fördjupningar bildade av mikrobiella mattor.

Veckstrukturer är bevis på uråldrigt mikrobiellt liv, men de är ömtåliga. När djur började gräva genom havsbottensediment för hundratals miljoner år sedan förstördes dessa drag vanligtvis. Som ett resultat är de sällsynta i bergarter yngre än cirka 540 miljoner år och finns mestadels i grunda kustmiljöer där solljus stödjer fotosyntetiska alger. Bergarterna Martindale undersökte bildades dock i djupt vatten minst 180 meter under ytan, där solljus inte når. Det är ett problem: om solljusberoende mikrober inte kunde ha skapat dem, vad gjorde det?

Turbiditerna bildades för cirka 180 miljoner år sedan, när havsbottenlevande djur var rikliga och ständigt störde sedimentet – precis den typ av aktivitet som förstör mikrobiella texturer. Allt sa att dessa veckstrukturer inte borde finnas där. Martindale och hennes team satte sig för att bekräfta både miljön och det biologiska ursprunget. De verifierade att lagren var djupvattenturbiditer och hittade sedan förhöjda kolkoncentrationer under vecken – en kemisk signatur av biologisk aktivitet.

När de vände sig till moderna hav hittade forskarna videomaterial från fjärrstyrda undervattensfarkoster som visade mikrobiella mattor som bildades långt under den fotiska zonen, drivna av kemosyntetiska bakterier som använder kemiska reaktioner istället för solljus. Teamet drog slutsatsen att de hade identifierat kemosyntetiska veckstrukturer i bergartsarkivet. Deras föreslagna förklaring: turbiditflöden levererade näringsämnen till djuphavsbotten; när organiskt material bröts ner sjönk syrenivåerna, vilket skapade förhållanden för kemosyntetiska mikrober. Mellan skredflöden spred sig bakteriemattor och utvecklade veck, som ibland begravdes och bevarades.

Martindale hoppas att framtida laboratorieexperiment kommer att klargöra hur dessa strukturer bildas i djupt vatten. Upptäckten tyder på att geologer kan behöva omvärdera miljöer som tidigare avfärdats som osannolika att bevara bevis på uråldrigt mikrobiellt liv. ”Veckstrukturer är riktigt viktiga bevis i livets tidiga utveckling”, säger Martindale. Genom att ignorera deras möjliga närvaro i turbiditer ”kanske vi missar en nyckelbit av mikrobiellt livs historia.”