Ученые утверждают, что всего через миллиард лет после образования Земли микробная жизнь уже процветала.
Анализ органических следов, сохранившихся в древних австралийских породах - среди самых древних на Земле - выявил «идеальный снимок» микробной жизни 3,5 миллиарда лет назад, говорится в заявлении исследователей.
Хотя отдельные микробы слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, миллионы микроорганизмов могут окаменеть вместе, образуя более крупные элементы, встроенные в породу, известные как строматолиты. Многие из этих структур сохранились в дрессерной формации Западной Австралии. Хотя некоторые геологи не уверены, что строматолиты представляют древнюю жизнь, новое исследование представляет «исключительные доказательства» органического происхождения строматолитов, сообщили недавно исследователи.
Со времени своего открытия в 1980-х годах строматолиты Дрессерской формации поставили в тупик загадку, которую ученые пытались решить: создавали ли живые организмы структуры? Или была какая-то небиологическая рука на работе?
Поскольку строматолиты подвергались воздействию в течение миллиардов лет, выветривание требовало значительных потерь, стирая химическую информацию, которая могла связать строматолиты с живыми организмами, сказал ведущий автор исследования Рафаэль Баумгартнер, научный сотрудник Школы биологии, Земли и окружающей среды. Наук в Университете Нового Южного Уэльса (UNSW) в Австралии.
Более того, некоторые геологические процессы могут формировать минеральные структуры, которые очень похожи на те, что остались от древних организмов, и даже экспертам может быть трудно их отличить друг от друга, сообщил Баумгартнер в интервью Live Science в электронном письме.
Таким образом, ученые вырыли глубоко. Согласно исследованию, они пробурили десятки метров ниже скалистой поверхности, чтобы извлечь образцы строматолита, на которые не влияло атмосферное воздействие. В этих образцах они обнаружили нити из органического материала, связанные с циновками микробов. Исследователи также обнаружили вены пирита - минерала, также известного как золото дурака, который содержал крошечные частицы органического вещества. По словам Баумгартнера, это обычно происходит только тогда, когда организмы разлагаются и органическое вещество заменяется пиритом.
«Все это подтверждается химическим анализом, включая анализ изотопов органического углерода, четко указывающий на биомассу», - сказал он.
«Качественное доказательство курения оружия»
Что в первозданном супе Земли объединено, чтобы приготовить раннюю микробную жизнь? Следы графита в цирконе, датируемые 4,1 миллиарда лет назад, намекают на то, что, по крайней мере, один важный компонент жизни - углерод - уже существовал уже через несколько миллионов лет после образования Земли. Другим ингредиентом был, вероятно, цианид, который, возможно, путешествовал по молодой Земле на примитивных метеоритах, вызывая химические реакции, которые в конечном итоге приводили к образованию живых клеток, как ранее сообщала Live Science.
В то время как микробы начали появляться миллиарды лет назад, животным потребовалось несколько больше времени для развития. Самое древнее свидетельство жизни животных - консервированные химикаты из давно исчезнувших мягких тел - датируется между 635 и 680 миллионами лет назад и, как полагают, принадлежит древнему родственнику современных губок.
По словам Баумгартнера, сколько бы лет ни было австралийским строматолитам, другие сохранившиеся свидетельства могут представлять жизнь, которая еще старше. В 2017 году другая группа исследователей выявила окаменелые микроорганизмы в Канаде, возраст которых может составлять от 3,77 до 4,29 миллиарда лет. Соавтор исследования и профессор UNSW Мартин Кранендонк также изучают строматолиты в Гренландии, что может быть 3,7 млрд лет - но были ли они или не производится живыми организмами «сильно оспаривается в литературе,» в соответствии с Баумгартнер.
«Проблема в том, что эти породы Гренландии претерпели много трансформации и деформации при высоких температурах», - пояснил он. За миллиарды лет любые следы органического материала, напоминающие то, что было найдено в австралийских строматолитах, вероятно, были полностью уничтожены, что затрудняет доказательство того, что структуры Гренландии были сформированы микробами, сказал он.
«Что особенно важно в наших открытиях строматолитов Dresser Formation, так это то, что мы установили эталон с высококачественными доказательствами курения оружия в исключительно сохраненных образцах, которые мало пострадали с момента их формирования», - сказал Баумгартнер.
Результаты были опубликованы 25 сентября в журнале Geology.
