Число з 39-ма нулями. Учені підрахували, скільки клітин існувало на Землі за весь час

Усі живі організми на планеті складаються з живих клітин. Сьогодні важко точно визначити, коли саме перші клітини з'явилися на нашій планеті, проте геологи сходяться на думці, що це сталося щонайменше 3,88 мільярда років тому, пише Live Science.

У новому амбітному проєкті команда з Інституту науки Вейцмана та коледжу Сміта зосередилися на тому, щоб знайти відповідь на кілька запитань: скільки життя населяло планету за всю її історію і скільки життя коли-небудь загалом існуватиме на Землі?

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Щорічно приблизно 200 мільярдів тонн вуглецю поглинається за допомогою первинного виробництва — під час цього процесу неорганічний вуглець, наприклад, вуглекислий газ в атмосфері або бікарбонат в океані, використовується для отримання енергії та створення органічних молекул, необхідних для життя.

Дослідження показують, що сьогодні найбільший внесок у цей процес робить кисневий фотосинтез, ключовими інгредієнтами якого є сонячне світло і вода. Однак у своїй роботі вчені зіткнулися зі складністю розшифрування минулих темпів первинного виробництва. На жаль, в арсеналі дослідників немає машини часу, а тому вони звернулися до підказок, залишених у стародавніх осадових породах. У результаті це допомогло реконструювати навколишнє середовище минулого.

Команда зазначає, що у своїй роботі вони зібрали попередні оцінки стародавнього первинного виробництва. У результаті їм вдалося порахувати, що приблизно 100 квінтильйонів (або 100 мільярдів) тонн вуглецю пройшло через первинне виробництво за останні 3,88 мільярда років. До речі, 100 квінтильйонів — майже в 100 разів більше, ніж кількість вуглецю, що міститься на Землі сьогодні.

Сьогодні первинне виробництво здійснюється за допомогою наземних рослин і морських мікроорганізмів, наприклад, водоростей і ціанобактерій. Однак у минулому цей механізм запускався зовсім іншою групою організмів, які не використовують кисневий фотосинтез. Вчені комбінували різні методи й змогли отримати уявлення про те, коли різні первинні виробники були найбільш активні на нашій планеті. Результати дослідження свідчать про те, що джерел було багато, проте основний внесок все ж таки припав на частку рослин.

Зрештою, використовуючи кількість первинного виробництва за всю історію життя на Землі та знання про те, які організми були відповідальні за цей процес, вчені змогли оцінити, скільки життя загалом коли-небудь існувало на планеті.

Зрештою вчені виявили, що сьогодні на Землі існує приблизно 10 нонільйонів клітин, водночас загалом за всю історію на планеті існувало дуодецильйон клітин (еквівалентно числу з 39 нулями).

Скільки життя коли-небудь існуватиме на Землі?

Час життя земної біосфери обмежений: приблизно через два мільярди років усі біогеохімічні засоби захисту, що роблять Землю придатною для життя, вийдуть за межі своїх можливостей. У результаті вимруть рослини, потім закиплять океани та Земля знову стане млявою і кам'янистою.

Але доти, скільки життя буде на Землі за все її населене життя? Прогнозуючи нинішній рівень первинної продуктивності, вчені підрахували, що приблизно дуодецильйон (еквівалентно числу із 40 нулями) клітин коли-небудь населятимуть Землю.

Раніше Фокус писав про те, як з'явилося життя на Землі: вчені вважають, що наблизилися до відповіді.