Британские ученые из Университетского колледжа Лондона показали, что жизнь на Земле могла появиться уже как минимум 3,75 млрд лет назад — раньше, чем предполагается сейчас. К таким выводам исследователи пришли после изучения окаменелостей, на которых сохранились следы бактериальной жизни. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Зеленокаменный пояс Нуввуагиттук — это геологическое образование в пригороде Квебека (Канада). Когда-то эта местность была океанским дном. В этом поясе есть одни из старейших осадочных пород на Земле. Ученые полагают, что раньше в этой местности были гидротермальные источники, а вода, нагреваемая магмой, была богата железом. На некоторых таких осадочных породах можно разглядеть отпечатки в виде филаментов, трубочек и сфер. Некоторые ученые считают, что эти отпечатки биогенного происхождения.
Исследователи изучили фрагмент осадочной породы из Зеленокаменного пояса Нуввуагиттук. Они рассмотрели структуры в камне с помощью оптического и рамановского микроскопов. Используя суперкомпьютер, который может одновременно обрабатывать тысячи изображений, ученые создали модель некоторых участков породы. Чтобы изучить внутреннюю структуру породы, они применяли микротомографию. А с помощью наведенного ионного луча авторы разрезали образец на слои по 200 нм толщиной, которые затем анализировались с помощью электронного микроскопа.
Так ученым удалось сделать 3D-модели породы. Окаменелости оказались в гематите — минерале железа, а также были покрыты кварцем. Помимо сотен искаженных окружностей (эллипсоидов), трубочек и филаментов ученые обнаружили и более сложные структуры. Они были крупными — почти сантиметр в длину — и имели древообразную форму. Наиболее вероятно биологическое происхождение таких структур, то есть они могут быть следами древних бактерий. Согласно расчетам, эти структуры появились от 3,75 до 4,28 млрд лет назад, то есть всего через 300 млн лет после формирования Земли. Это раньше, чем считалось до сих пор. Самой старой окаменелостью до этого считались образцы из Западной Австралии возрастом 3,46 млрд лет, причем некоторые ученые оспаривали их биогенное происхождение.
В породе ученые обнаружили минерализованные химические вещества, по которым можно сделать выводы о метаболизме древних бактерий. Оказалось, они потребляли железо и серу. Некоторые из них, вероятно, также потребляли солнечный свет и углекислый газ, осуществляя тип фотосинтеза, в котором не задействован кислород. Исследователи сравнили найденные структуры и состав пород с другими, более «молодыми» образцами, а также с породами из места обитания современных бактерий, окисляющих железо. Аналогичные, но более поздние древообразные и эллипсоидные структуры были найдены в породах, отобранных у подводного вулкана Лоихи на Гавайях и неподалеку от других горячих источников в Арктическом и Индийском океанах.
Исследователи отметили, что, согласно их результатам, жизнь на планете может появиться довольно быстро. Так, на Земле она появилась всего через 300 млн лет после ее формирования — это всего один оборот Солнца вокруг галактики. Из этих данных можно сделать некоторые выводы по поводу внеземной жизни. Если в подходящих условиях жизнь может развиться довольно быстро, то повышается вероятность ее существования на других планетах.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
