Когда на Земле появилась жизнь?
Это сложный вопрос. Древнейшие следы жизни на Земле могут раскрыть некоторые тщательно скрываемые секреты о самом происхождении жизни. Такая информация также может дать нам лучшее понимание возможности существования жизни на других мирах. Вот почему нам нужны необычные доказательства.
Австралийские исследователи из Университета Нового Южного Уэльса объявили о том, что нашли такие доказательства в 2019 году. Они рассказали, что выделили органическое вещество микробного происхождения возрастом 3,5 миллиарда лет в строматолитах в районе Пилбара в Западной Австралии.
Однако несколькими годами ранее команда под руководством Доминика Папино из Университетского колледжа Лондона также утверждала, что обнаружила следы микроорганизмов возрастом не менее 3,7 миллиарда лет. Они были выделены из богатых железом осадочных пород в супракрустальном поясе Нуввуагиттук в Квебеке, который когда-то был частью морского дна. В частности, команда тогда предположила, что эти следы оксида железа под названием гематит (в виде крошечных нитей, кнопок и трубок) могли быть оставлены бактериями, развивающимися вокруг гидротермальных источников. Тогда эти бактерии могли использовать химические реакции на основе железа для получения энергии.
Однако в то время это исследование вызвало определенный скептицизм со стороны некоторых исследователей. Они предположили, что эти следы также могут иметь абиотическое (небиологическое) происхождение.
Сообщается о новых доказательствах
Поэтому в течение последних нескольких лет команда Университетского колледжа Лондона продолжала свои изыскания на месте. Анализ породы проводился с использованием комбинации оптических наблюдений с помощью микроскопов Рамана (которые используют рассеяние света для определения химических структур) и компьютерного моделирования, которое воссоздает участки породы в цифровом виде с помощью суперкомпьютера.
Дальнейшие анализы, о которых сообщается в журнале , выявили гораздо более крупную и сложную структуру, встроенную в породу: стержень с параллельными ветвями с одной стороны длиной почти в сантиметр. Исследователи также выделили сотни деформированных сфер, или эллипсоидов, вдоль трубок и нитей.
По словам Доминика Папино, эти разветвленные структуры несколько похожи на нити, созданные Mariprofundus ferrooxydans. Это бактерия, которая сейчас обитает в глубоководных морских средах, богатых железом, особенно вблизи гидротермальных источников. С другой стороны, структуры, выделенные в Квебеке, были бы гораздо больше и толще.
«Я думаю, то, что мы видим, — это сообщество микробов, которые работали вместе«, — говорит исследователь. «Эти нити могли развиться из групп микроорганизмов, которые со временем смешивались и образовывали более крупные гематитовые нити«.
Команда также определила химические побочные продукты, минерализованные в породе, которые соответствуют бактериальным процессам извлечения энергии с участием железа и серы.
Возраст не менее 3,75 миллиарда лет
Научная датировка этих вулканических пород позволяет предположить, что возраст этих следов составляет не менее 3,75 миллиарда лет, а возможно, и 4,28 миллиарда лет.
В совокупности эти новые данные позволяют предположить, что разнообразная микробная жизнь могла существовать уже через 300 миллионов лет после образования Земли. Если это подтвердится, то можно будет предположить, что условия, необходимые для возникновения жизни, являются относительно базовыми. Если все ингредиенты имеются в наличии, то она может появиться очень быстро.
Возможно, самые захватывающие последствия этого открытия заключаются в том, что оно означает для потенциального распространения внеземной жизни. Если жизнь смогла развиться и эволюционировать в суровых условиях ранней Земли, то она может быть более распространена во Вселенной, чем считалось ранее. Поэтому нет сомнений, что эти новые анализы вызовут еще много вопросов у специалистов.