Identifying microbial life in rocks: Insights from population morphometry
Notice bibliographique
Résumé
The identification of cellular life in the rock record is problematic, since microbial life forms, and particularly bacteria, lack sufficient morphologic complexity to be effectively distinguished from certain abiogenic features in rocks. Examples include organic pore-fillings, hydrocarbon-containing fluid inclusions, organic coatings on exfoliated crystals and biomimetic mineral aggregates (biomorphs). This has led to the interpretation and re-interpretation of individual microstructures in the rock record. The morphologic description of entire populations of microstructures, however, may provide support for distinguishing between preserved micro-organisms and abiogenic objects. Here, we present a statistical approach based on quantitative morphological description of populations of microstructures. Images of modern microbial populations were compared to images of two relevant types of abiogenic microstructures: interstitial spaces and silica-carbonate biomorphs. For the populations of these three systems, the size, circularity, and solidity of individual particles were calculated. Subsequently, the mean/SD, skewness, and kurtosis of the statistical distributions of these parameters were established. This allowed the qualitative and quantitative comparison of distributions in these three systems. In addition, the fractal dimension and lacunarity of the populations were determined. In total, 11 parameters, independent of absolute size or shape, were used to characterize each population of microstructures. Using discriminant analysis with parameter subsets, it was found that size and shape distributions are typically sufficient to discriminate populations of biologic and abiogenic microstructures. Analysis of ancient, yet unambiguously biologic, samples (1.0 Ga Angmaat Formation, Baffin Island, Canada) suggests that taphonomic effects can alter morphometric characteristics and complicate image analysis; therefore, a wider range of microfossil assemblages should be studied in the future before automated analyses can be developed. In general, however, it is clear from our results that there is great potential for morphometric descriptions of populations in the context of life recognition in rocks, either on Earth or on extraterrestrial bodies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».