Жизнь могла вспыхнуть раньше, чем считали: находка из Африки ломает привычную хронологию
Учёные давно спорят о том, когда именно на Земле появилась первая жизнь. И хотя прямых окаменелостей от самых древних организмов не осталось, исследователи продолжают искать химические следы, которые могли уцелеть сквозь миллиарды лет. Именно такие "отголоски" обнаружили специалисты из Института науки Карнеги, изучая древнейшие породы Южной Африки. Их выводы заставляют взглянуть на историю Земли иначе и вновь поднимают вопрос: откуда вообще взялись первые живые существа?
Следы, пережившие эпохи
Группа учёных под руководством Robert Hazen, Michael Wong и Anirudh Prabhu проанализировала образцы горных пород возрастом более 3,33 миллиарда лет. В них сохранились включения углерода — и, как выяснилось, их химическая структура слишком "упорядоченная" для простого абиогенного происхождения.
Исследователи предположили, что перед ними — следы жизнедеятельности древнейших микроорганизмов. За время, прошедшее с момента их существования, биотические молекулы деградировали, но всё же оставили характерные комбинации, по которым их можно узнать.
Убедиться в этом помог искусственный интеллект: нейросеть обучили на тысячах образцов углерода — биологических, синтетических и даже внеземных. После этого алгоритм научился распознавать едва заметные закономерности, по которым живые и неживые источники отличаются друг от друга.
"Анализ, который мы провели демонстрирует: от древней жизни остаются не только окаменелости, но и своеобразные химические "отголоски". Мы впервые смогли распознать их с при помощи системы машинного обучения и корректным образом интерпретировать", — заявил Robert Hazen.
По словам исследователей, точность метода превышает 90 процентов. А значит, вероятность того, что жизнь на Земле существовала уже 3,33 миллиарда лет назад, очень высока — возможно, она появилась даже раньше.
Первая жизнь и новые горизонты поиска
Учёные считают, что выявленные закономерности можно применять не только к земным породам. Если структура углерода, оставленного микроорганизмами, универсальна, то подобный анализ поможет распознавать следы жизни и на других планетах.
Особый интерес вызывает Марс, где уже находили "подозрительные" образования — пятна, похожие на высохшую слизь возрастом более трёх миллиардов лет. Теперь исследователи надеются, что однажды образцы с Марса попадут на Землю, и их можно будет проверить по той же методике.
Миллиардолетние грибы и наше происхождение
Не менее удивительные открытия происходят и в другой области — палеобиологии. Учёные из Университета Льежа исследовали окаменевшие нити древнейшего гриба, найденного на Севере Канады. Ему около одного миллиарда лет — на 600 миллионов больше, чем считалось ранее.
Этот гриб, получивший название Ourasphaira giraldae, мог быть одним из первых представителей группы организмов, из которых потом развились и животные, и грибы, и мы сами. Всё потому, что живые существа, относящиеся к опистоконтам, эволюционно тесно связаны между собой.
Подходы и открытия
| Направление исследования | Что изучали | Методы | Основные выводы |
| Древнейший углерод | Породы Южной Африки | Искусственный интеллект, химический анализ | Углерод имеет биотическое происхождение, возраст жизни ≥ 3,33 млрд лет |
| Грибные окаменелости | Породы Канады | Микроскопия, спектроскопия | Грибы существовали уже 1 млрд лет назад и могли быть предками животных |
| Марсианские следы | Отложения на Марсе | Геология, дистанционный анализ | Имеются структуры, похожие на следы биоплёнок |
Как изучают подобные находки
-
Специалисты выбирают породы, возраст которых можно точно определить по изотопам.
-
Образцы подвергаются многоступенчатому химическому анализу, чтобы отделить углеродные включения.
-
Исследователи используют высокоточные устройства — масс-спектрометры, инфракрасные сканеры.
-
Алгоритмы машинного обучения обрабатывают данные и выделяют закономерности.
-
Результаты сравнивают с базами известных биотических и абиогенных образцов.
Такой подход помогает отличать биологические следы от минеральных структур, которые иногда маскируются под признаки жизни.
А что если…
…окажется, что жизнь на Земле появилась не здесь? Пояснение может скрываться в теории панспермии: микробы могли прилететь на кометах или метеоритах. Анализ углерода в космических породах уже показывает: некоторые структуры действительно похожи на биологические.
FAQ
Как определить возраст породы?
Используют радиометрические методы — например, анализ изотопов урана и свинца.
Сколько стоят такие исследования?
Стоимость зависит от используемых приборов: масс-спектрометрические лаборатории могут стоить миллионы долларов.
Что лучше для поиска древней жизни — химический анализ или поиск окаменелостей?
Современные учёные используют оба подхода: окаменелости дают форму, химия — происхождение.
Мифы и правда
Миф: следы углерода всегда означают биологическое происхождение.
Правда: некоторые типы углерода образуются и без участия живых организмов.
Миф: древнейшую жизнь можно увидеть под микроскопом.
Правда: большинство первичных структур давно разрушились.
Миф: грибы не связаны с животными.
Правда: эти группы имеют общего предка.
Сон и психология
Темы происхождения жизни и эволюции нередко вызывают у людей тревогу или, наоборот, вдохновение. Психологи отмечают: интерес к древности помогает расширить взгляд на мир и уменьшить уровень стресса, активируя познавательное любопытство — полезный механизм в условиях перегрузки информацией.
Три интересных факта
-
Некоторые современные бактерии способны переживать радиацию и вакуум — их считают кандидатами на межпланетный перенос.
-
Первые грибы могли расти даже без почвы, используя минералы как источник питания.
-
Химический "портрет" древней жизни может быть единственным доступным следом, особенно для планет вроде Марса.
Эти открытия позволяют строить более точные гипотезы и постепенно собирать мозаику происхождения жизни во Вселенной.
Подписывайтесь на Экосевер