Палеобиологи представили доказательства того, что жизнь на Земле существовала еще 3,5 миллиарда лет назад. Изотопный анализ кремнеземных пород, результаты которого опубликованы в журнале PNAS, подтвердил, что структуры, обнаруженные учеными несколько десятилетий назад, являются микроорганизмами.
Точный момент возникновения жизни на Земле до сих пор не определен. Сегодня считается, что жизнь могла существовать уже 3,8–3,7 миллиарда лет назад, когда возраст нашей планеты составлял не менее 700 миллионов лет. В подтверждение этой гипотезы говорит находка следов строматолитов в гренландской формации Исуа, сделанная палеонтологами Австралии и Великобритании в 2015 году. Кроме того, признаки существования древней жизни находили и другие ученые. Два года назад американские исследователи нашли кристаллы графита возрастом 4,1 миллиарда лет, содержание углерода-13 в которых также соответствовало органическим тканям. Однако это свидетельство считается в научном сообществе неоднозначным, так как похожие результаты могут дать и другие химические процессы.
Ископаемые, которым посвящена новая статья Уильяма Шопфа (J.William Schopf) и его коллег, были найдены еще в 1982 году. Во время исследования кремнистых сланцевых пород Apex Chert на западе Австралии ученые обнаружили структуры, по форме напоминающие нитевидные формы цианобактерий. Спустя десять лет палеонтологи опубликовали в журнале Science работу, вокруг которой практически сразу возникли дебаты — многие специалисты сомневались в биологической природе окаменелостей. В одном из недавно проведенных исследований даже утверждалось, что древние останки являются артефактом, образованным несколькими минералами неорганического происхождения.
Теперь Шопф и его коллеги подтвердили достоверность открытия с помощью вторичной ионной масс-спектрометрии. Ученые провели изотопный анализ 11 микробных образцов пяти разных таксонов из слоя пород, возраст которых оценивается в 3,46 миллиарда лет. Считается, что клеточная мембрана несколько более проницаема для легких изотопов углерода (12С), что приводит к их более высокому содержанию в образцах биологического происхождения. Например известно, что многие растения интенсивно накапливают 12C, и относительное содержание этого изотопа в их составе на 15—25 промилле выше, чем в атмосфере. Поэтому измерение соотношения легких и тяжелых изотопов углерода 13С и 12С в ископаемых останках может указать на их происхождение.
Исследователи обнаружили, что уровень 13С соответствует древним ископаемым микроорганизмам. Согласно анализу палеонтологов, останки могут принадлежать бактериям-фототрофам, которые используют свет для получения энергии, археям, производившим метан, и гамма-протеобактериям. Это указывает на то, что метаноген — метанотрофные сообщества могли быть важным компонентом биосферы Палеоархея.
Ранее мы рассказывали о находке рекордно древних окаменелостей крупных многоклеточных организмов, чей возраст составил около 1,56 миллиарда лет. Однако пик появления появления многоклеточных организмов приходится примерно на 540 миллионов лет назад, этот период называют кембрийским взрывом. Источником самых древних окаменелостей наземных организмов оказались грибы, недавно обнаруженные палеонтологом Мартин Смит из Кембриджского университета. Возраст находки составил 440 миллионов лет.
Автор: Кристина Уласович