3,5 миллиарда лет назад на Земле уже были живые организмы

Было много утверждений о старых окаменелостях или химических следах жизни, где возраст некоторых из них датируются 4 миллиардами лет и более, но ни одно из них не было принято научным сообществом.

Тем не менее, совсем недавно были найдены весьма убедительные доказательства того, что в австралийских породах, возраст которых составляет 3,5 миллиарда лет, действительно содержатся ископаемые остатки древнейших микроорганизмов.

Рафаэль Баумгартнер из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) и его коллеги исследуют горные породы в районе Пилбара в Западной Австралии. Эта область содержит некоторые из самых старых сохранившихся камней на Земле. Из трех наиболее важных мест наиболее древней является формация Дрессер, возраст которой составляет 3,48 миллиарда лет.

Формация Дрессер содержит слоистые структуры, называемые строматолитами.

С момента их открытия в 1980-х годах считается, что строматолиты имеют биогенное происхождение. Они образуются, когда микроорганизмы накапливаются путем разрастания в тонкие слои, которые затем покрываются осадком, впоследствии сверху на этих осадках образуются новые слои микробов и т. д.

Однако, несмотря на убедительные фактические данные, эта теория не была подтверждена в течение почти четырех десятилетий, поскольку ученые не смогли категорически доказать наличие сохранившихся остатков органического вещества — вплоть до настоящей публикации в престижном журнале Geology.

Команда Баумгартнера находит много слоев, которые выглядят как строматолиты. Они содержат «чрезвычайно хорошо сохранившиеся органические вещества», отмечает Баумгартнер, в том числе такие нити, которые наблюдаются у микробов и называются биопленками. Многочисленные химические анализы показывают, что это органическое вещество происходит из живых организмов.

Микрофотография пиритизированных строматолитов из Дрессерской формации. Изображение: UNSW

Органическое вещество, найденное командой Баумгартнера, в основном находится в ловушке внутри минерала, называемого пиритом (или «золотом дураков»), который содержит в основном железо и серу.

Золото дураков

Поскольку микробы так хорошо сохранились, пирит, должно быть, образовывался быстро, возможно, когда они еще были живы. Это могло бы способствовать раскрытию их стратегии выживания. Некоторые современные микробы живут на сере и производят пирит как отходы. По мнению Баумгартнера, микробы в формации Дрессер могли делать то же самое.

Если первые живые организмы использовали серу в качестве источника энергии, то пирит, возможно, сыграл важную роль в происхождении жизни. Это лежит в основе гипотезы, предложенной Гюнтером Вахтершаузером в конце 1980-х годов.

От исследований на Земле до Марса

Неясно, в какой среде строматолиты изначально образовались. В 2017 году Тара Джокич показала, что части Дрессерской формации были горячими источниками, но в других регионах это было мелкое море. Баумгартнер подозревает, что Дрессерская формация была прибрежной зоной.

Поскольку эти отложения примерно того же возраста, что и кора Марса, считается, что они могут рассказать нам, как найти потенциально древние окаменелости Марса — тем более, что есть свидетельства того, что на Красной планете когда-то были горячие источники.