Ученые нашли в индийском кремне возможные остатки древнейшей жизни на планете
Что скрывает порода возрастом 3,5 миллиарда лет.
Группа исследователей под руководством ученых из Индии опубликовала в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences статью, в которой сообщается об обнаружении в древней породе возрастом 3,5 миллиарда лет возможных следов микробной жизни. Они изучили слоистые отложения, найденные на востоке Индии, и обнаружили в них характерные биосигнатуры, которые могут принадлежать одним из самых ранних обитателей нашей планеты.
Поиск следов древней жизни на Земле задача не из легких. Наша планета существует уже около 4,5 миллиарда лет, и за это время самые старые горные породы неоднократно подвергались колоссальному нагреву, давлению и химическим преобразованиям, которые могли стереть или исказить любые первоначальные признаки.
Хотя предыдущие находки в Гренландии, Южной Африке и Австралии намекали на то, что жизнь существовала уже 3,4–3,8 миллиарда лет назад, эти выводы часто вызывали споры. Критики сомневались, не могли ли поздние геологические процессы, например, воздействие горячих жидкостей, искусственно изменить соотношение изотопов углерода в породе, которое обычно считают надежным маркером биологической активности.
В новой работе ученые сосредоточились на изучении складчатого слоя кремня в Сингхбхумском кратоне на востоке Индии. Этот камень примечателен тем, что состоит из множества тончайших, повторяющихся слоев кремнезема и углеродистого вещества, что визуально напоминает строение микробных матов, многослойных сообществ древнейших бактерий и архей.
Чтобы точно определить возраст породы, команда ученых использовала метод датирования по кристаллам циркона, которые образовались одновременно с вулканической активностью в ту эпоху. Результаты показали, что осаждение породы произошло примерно 3,497 миллиарда лет назад (Палеоархей, 3600 – 3200 млн лет назад), что делает этот образец исключительно древним.
Чтобы подтвердить биологическое происхождение найденного углерода, исследователи применили два независимых метода. Во-первых, они измерили соотношение стабильных изотопов углерода-12 и углерода-13: обнаруженный «легкий» изотопный состав характерен для органических материалов, образованных в результате фотосинтеза или других биологических процессов фиксации углерода.
Во-вторых, с помощью рамановской спектроскопии они выяснили, что большая часть углеродистого вещества сохранилась в виде плохо упорядоченного керогена, сложной органической смеси, типичной для древних осадочных пород. Такое сочетание данных, по мнению авторов, является убедительным доказательством того, что перед ними древнейшая порода с надежно подтвержденной биосигнатурой, датированная прямыми методами.
Тем не менее, научное сообщество, скорее всего, воспримет это открытие с осторожностью, и для окончательного подтверждения потребуются дополнительные независимые проверки. Дальнейшие исследования могут быть направлены на то, чтобы воспроизвести результаты датирования, детальнее изучить микроскопические структуры в соседних слоях породы или найти другие химические и минеральные следы, которые помогут однозначно ответить на вопрос о древнейшем происхождении жизни на Земле.
В итоге, данное исследование представляет собой важный шаг в реконструкции ранней истории нашей планеты. Если выводы подтвердятся, мы получим одно из самых убедительных на сегодняшний день свидетельств того, что уже 3,5 миллиарда лет назад на Земле существовали сложные микробные сообщества, оставившие свой отпечаток в каменной летописи.
Научная публикация:
Trisrota Chaudhuri et al, Direct dating of 3.5 Ga biogenic carbon in a microbial mat remnant, Singhbhum Craton, India, https://dx.doi.org/10.1073/pnas.2617912123

