Самое раннее свидетельство жизни на Земле появляется среди древнейших камней, все еще сохранившихся на планете.
Земле около 4,5 миллиардов лет, но самые старые камни, которые все еще существуют, датируются всего 4 миллиардами лет назад. Вскоре после того, как началась эта рок-запись, появилось дразнящее свидетельство жизни: набор филаментных окаменелостей из Австралии, о которых сообщалось в журнале Astrobiology в 2013 году, может быть остатками микробного мата, который мог извлекать энергию из солнечного света около 3,5 миллиард лет назад. Другим претендентом на самую древнюю жизнь в мире является набор камней в Гренландии, которые могут содержать окаменелости колоний цианобактерий возрастом 3,7 миллиарда лет, которые образуют слоистые структуры, называемые строматолитами.
Некоторые ученые утверждают, что видели доказательства жизни в скалах 3,8 миллиарда лет от острова Акилия, Гренландия. Исследователи впервые сообщили в 1996 году в журнале Nature, что изотопы (формы элемента с разным количеством нейтронов) в этих породах могут указывать на древнюю метаболическую активность какого-то таинственного микроба. С тех пор эти выводы горячо обсуждались - как, впрочем, и все претензии на ранние годы жизни.
Совсем недавно ученые сообщили в журнале «Природа», что они обнаружили в Канаде микроскопические окаменелости, возраст которых может составлять от 3,77 до 4,29 миллиардов лет. Это утверждение может подтолкнуть происхождение жизни очень скоро после того, как Земля впервые сформировала океаны. Подобные филаментам окаменелости содержали химические сигналы, которые могли бы предвещать жизнь, но трудно доказать, что они делают, исследователи, не вовлеченные в исследование, рассказали Live Science. Также трудно доказать, что ископаемые остатки, найденные в древних скалах, обязательно сами по себе древние; флюиды проникли в трещины в скале и, возможно, позволили новым микробам проникнуть в более старые породы. Исследователи использовали датирование самарий-неодим, чтобы достичь максимального возраста ископаемых в 4,29 миллиарда лет. Этот метод, который использует распад одного редкоземельного элемента на другой, может измерять возраст магмы, которая сформировала скалы, а не сами камни, проблема, которая также преследовала утверждения о самых старых камнях Земли.
Тем не менее, тот факт, что внушительные свидетельства жизни возникают именно тогда, когда начинается рок-запись, поднимает вопрос, говорит Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе, геохимик Элизабет Белл в SETI Talk в феврале 2016 года: совпадение по времени, или были ранние формы жизни, чьи остатки исчезли вместе с древнейшими камнями планеты?
Период, который произошел до начала рок-записи, известен как Хадин. Это было экстремальное время, когда астероиды и метеориты наносили удары по планете. Белл и ее коллеги сказали, что у них могут быть доказательства того, что жизнь возникла в это очень неприятное время. В 2015 году исследовательская группа сообщила об открытии графита, формы углерода, в кристаллах циркона, возраст которых составляет 4,1 миллиарда лет. Соотношение изотопов в графите говорит о биологическом происхождении, пишет Белл и ее коллеги в журнале Proceedings Национальной академии наук.
«Есть некоторый скептицизм, который оправдан», - сказал Белл Live Science. По ее словам, метеориты или химические процессы могли вызвать нечетное соотношение углерода, поэтому одни изотопы не являются доказательством жизни. По словам Белла, после публикации статьи 2015 года исследователи обнаружили еще несколько редких углеродных включений, которые ученые надеются вскоре проанализировать.
Из того, что известно об этом периоде, на планете была жидкая вода, сказал Белл в интервью журналу Live Science. Возможно, там была гранитная континентальная кора, хотя это противоречиво, сказала она. Белл добавил, что любая жизнь, которая могла бы существовать, была бы прокариотом (одноклеточный организм без мембраносвязанных ядер или клеточных органелл). По ее словам, если в то время на Земле существовала континентальная кора, то у прокариот могли быть минеральные источники питательных веществ, таких как фосфор.
Другой подход к охоте на раннюю жизнь Земли предполагает, что океанические гидротермальные жерла могли содержать первые живые существа. В статье, опубликованной в июле 2016 года в журнале Nature Microbiology, исследователи проанализировали прокариоты, чтобы найти белки и гены, общие для всех этих организмов, предположительно последние остатки Последнего универсального общего предка (LUCA) - первого общего родственника, от которого все жизнь сегодня нисходит.
Исследовательская группа нашла 355 белков, общих для всех архей и бактериальных линий. Основываясь на этих белках, исследователи воссоздали представление о геноме LUCA, намекая на то, что он живет в анаэробной (не содержащей кислорода) гидротермальной среде. Если это так, то первая жизнь Земли (или, по крайней мере, первая жизнь, которая оставила потомков) была бы похожа на микробы, которые сегодня собираются в глубоководных жерлах, считают исследователи.
