Сложная жизнь могла зародиться на Земле гораздо раньше, чем считалось - ученые

Исследование  проведенное учеными Университетского колледжа Лондона, основано на свидетельствах разнообразной микробной жизни внутри куска породы размером с кулак из Квебека в Канаде, возраст которого составляет от 3,75 до 4,28 миллиардов лет.

Исследование было опубликовано в журнале Science Advances.

В 2017 году исследователи, обнаружившие его, предположили, что структуры в скале - крошечные нити, выступы и трубки - были оставлены древними бактериями. Но не все были убеждены, что эти структуры, которые отодвинут дату появления первых признаков жизни на Земле как минимум на 300 миллионов лет назад, имеют биологическое происхождение.

Однако после дальнейшего обширного анализа породы команда обнаружила еще более крупную и сложную структуру, чем те, которые были идентифицированы ранее. Внутри скалы была структура в виде стебля с параллельными ветвями на одной стороне длиной почти сантиметр, а также сотнями искаженных сфер или эллипсоидов рядом с трубками и нитями.

«Это означает, что жизнь могла начаться всего через 300 миллионов лет после образования Земли. С геологической точки зрения это быстро - около одного оборота Солнца вокруг галактики», - говорит ведущий автор исследования, геохимик Доминик Папино из Калифорнийского университета.

Ключевой вопрос для Папино и его коллег заключался в том, могли ли эти структуры образоваться в результате химических реакций, не связанных с живыми существами.

Согласно статье, некоторые из более мелких структур предположительно могли быть продуктом абиотических реакций, но недавно идентифицированный «древовидный» ствол, скорее всего, имеет биологическое происхождение, поскольку никакая подобная ему структура не может быть создана только в результате химических реакций. В дополнение к структурам исследователи выявили минерализованные химические вещества в породе, которые могли быть побочными продуктами различных типов метаболических процессов.

Химические вещества согласуются с процессами извлечения энергии бактериями, которые включали бы железо и серу; в зависимости от интерпретации химических признаков могут быть даже намеки на версию фотосинтеза. Это открытие указывает на возможность того, что ранняя Земля - всего через 300 млн лет после ее образования - была заселена множеством микробов.

Горная порода была проанализирована с помощью комбинации оптических наблюдений, используя рамановские микроскопы (которые используют рассеяние света для определения химической структуры) и цифровое воссоздание участков породы с помощью суперкомпьютера, который смог обработать тысячи изображений с помощью двух методов визуализации с высоким разрешением.

Рассматриваемый кусок породы был собран Папино в 2008 году из надкорового пояса Нуввуагиттук (NSB) в Квебеке, который когда-то был частью морского дна. NSB содержит одни из самых старых осадочных пород, известных на Земле. Нагруженная окаменелостями порода также была проанализирована на уровни редкоземельных элементов,.

Исследователи обнаружили, что она действительно имеет те же уровни, что и другие образцы древней породы, подтвердив, что она была такой же старой, как и окружающие вулканические породы.

До этого открытия самые ранние ископаемые свидетельства жизни были найдены в Западной Австралии, возраст которых составляет 3,46 млрд лет. Однако аналогичные споры существуют относительно того, были ли эти окаменелости биологическими по происхождению.

Возможно, самые интересные выводы из этого открытия - это то, что оно означает для потенциального распространения жизни во Вселенной. Если жизнь могла развиваться и эволюционировать в суровых условиях очень ранней Земли, то она может быть более распространена во всем космосе, чем мы думали ученые ранее.

Ранее Курсор писал, что ученые выяснили, когда на Земле начал повышаться уровень моря.

Напомним, Курсор сообщал, что ученые нашли подтверждения того, что жизнь на Землю попала из космоса.