Согласно новому исследованию, древние следы микробной жизни, возраст которых составляет от 3,77 млрд. До 4,29 млрд. Лет, могли быть обнаружены в скалистом обнажении в Канаде. Тем не менее, некоторые ученые ставят под сомнение, что на самом деле означают результаты.
Авторы исследования утверждают, что если новые микроорганизмы действительно являются свидетельством исконной жизни, возникшей когда-то в древних гидротермальных жерлах, то это говорит о том, что жизнь началась на Земле вскоре после слияния планеты.
«Можно сказать, что жизнь стала возникать на Земле очень быстро, почти сразу после того, как океаны сконденсировались на поверхности Земли 4,4 миллиарда лет назад», - сказал ведущий автор исследования Мэтью Додд, аспирант по биогеохимии в Лондонском университетском колледже. «Это означает, что жизнь не может быть таким трудным процессом, чтобы начать, когда у нас есть правильные условия и ингредиенты».
Однако не все убеждены: один ученый говорит, что нельзя точно сказать, что эти следы являются свидетельством жизни или что они действительно древние.
Спорная история
Нет сомнений в том, что жизнь держалась на нашей водной планете на протяжении большей части ее истории в 4,5 миллиарда лет, но именно тогда, когда эта жизнь появилась впервые, горячо обсуждалась. Ученые обнаружили химические сигнатуры, связанные с жизнью, в цирконах в возрасте 4,1 миллиарда лет из Австралии. Нитчатые структуры, пронизывающие камни в Австралии, первоначально были идентифицированы как микробные маты возрастом 3,5 миллиарда лет. Окаменелости в Гренландии содержат следы того, что могло быть первобытными цианобактериями, которые впервые появились 3,7 миллиарда лет назад.
Проблема в том, что ученым трудно определить признаки крошечных форм жизни, которые жили миллиарды лет назад, когда с тех пор Земля претерпела множество других изменений.
Признаки жизни
В ходе исследования Додд и его коллеги обнаружили скалистое обнажение примитивной океанической коры в Квебеке, Канада, состоящей в основном из вулканических лавовых пород. Внутри этой скалы разбросаны древние формы циркона, возраст которых не менее 3,7 миллиардов лет - открытие, которое предполагает, что сама горная порода имеет древнее происхождение.
Внутри некоторых более глубоких участков этой породы, которые, вероятно, не подвергались более поздним воздействиям, исследователи обнаружили крошечные волнистые нити и трубчатые структуры, в несколько раз тоньше волоса.
«Вы не увидите их без микроскопа», - сказал Додд.
Эти структуры напоминают более поздние микробные окаменелости, которые были обнаружены в Локкене, Норвегии и Калифорнии. Эти более поздние окаменелости, которые происходят из гидротермальных источников, имеют возраст всего 180 миллионов и 450 миллионов лет соответственно.
Команда также нашла химические признаки, связанные с жизнью, такие как более высокие отношения более легких и более тяжелых изотопов (или версий) углерода.
«Жизнь предпочитает использовать более легкие изотопы для создания своих молекул», - сказал Додд.
Кроме того, команда обнаружила характерные «розетки» карбоната, а также химическое вещество под названием апатит, вплетенный в них. Апатит образуется, когда фосфор, элемент, необходимый для всех форм жизни, разлагается и соединяется с другими породами в окружающей среде.
Крошечные гранулы, которые могли образоваться, когда эти органические формы жизни распались и вступили в реакцию с минералами морского дна, также указывают на жизнь, поскольку подобные гранулы обнаружены вокруг более современных окаменелостей, таких как аммониты, сказал Додд.
Наконец, исследователи сообщили, что в породах обнаружены формы железа, которые могли образоваться железоокисляющими гидротермальными бактериями. Команда также исключила несколько альтернативных объяснений, таких как волнистые структуры, образующиеся в результате растяжения породы.
Возможно, но не окончательно
По словам Конхаузера, исследователи предоставили много убедительных доказательств в поддержку своих претензий на древнюю жизнь.
«Они пошли намного дальше, чем большинство других работ, но это не является окончательным и никогда не будет», - сказал Конхаузер в интервью Live Science.
Проблема в том, что невероятно сложно показать, что формации являются доказательством жизни, и что эти следы жизни действительно столь же стары, как утверждают исследователи.
«Эти породы пересечены множеством различных гидротермальных лопастей; за 4 миллиарда лет через эти породы прошло много жидкостей», - сказал Конхаузер. Таким образом, можно утверждать, что признаки жизни могут быть более поздними, даже если сами камни древние, добавил он.
Другая проблема состоит в том, что команда утверждает, что древние формы жизни окисляли железо по крайней мере 3,8 миллиарда лет назад, намного ниже поверхности воды, около гидротермальных источников, сказал он. Чтобы микробы окисляли железо, кислород должен достигать более низких глубин океана. Но большинство ученых считают, что глубокий океан не получал кислород так рано.
В современные времена кислород достигает глубокого океана частично, потому что холодная вода от ледяных полюсов формирует нисходящие потоки, которые несут кислород глубже, сказал Конхаузер. Никто не знает, были ли полюса в то время и, если бы они были, как кислород достиг бы глубокого океана, добавил он. (Есть цианобактерии, которые могут окислять железо, лежа на мелководье, используя солнечный свет, но новое исследование утверждает, что бактерии произошли из гидротермальных жерл, сказал Конхаузер.)
Таким образом, хотя многочисленные отдельные линии доказательств указывают на то, что структуры являются свидетельством жизни, проблема возникает, когда они пытаются объединить эти доказательства в сложную историю, сказал Конхаузер.
«То, что это похоже на что-то, не означает, что это так», - сказал он.
