Земля до початку часів. Життя на планеті на початку свого шляху було різноманітнішим, ніж вважалося

Історія нашої планети налічує понад 4,5 мільярда років, проте на початку свого шляху її навряд чи можна було назвати гостинною. Наша планета зазнала безлічі змін, поки приблизно 3,5 мільярда років тому на ній не зародилося перше життя, пише IFLScience.

За всю свою історію Земля зазнала неймовірної кількості циклів геологічних підняттів і руйнувань, що від гірських порід того часу, коли життя тільки зародилося на Землі, залишилося дуже мало. Однак деякі частини Західної Австралії є одним із небагатьох винятків, де збереглися сліди мікроорганізмів віком 3,48 мільярда років.

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

За словами Олени Вейманн з Геттінгенського університету, барит є одним з найбільш перспективних матеріалів, який міг би розповісти історію стародавньої Землі та життя на ній, оскільки він стабільний навіть в умовах високих температур і тиску, а також погано розчиняється у воді.

Під час дослідження вчені вивчили зразки бариту, зібраного з австралійських кальдер — западин, утворених унаслідок виверження вулканів і часто згодом заповнених водою. Гарячі рідини в кальдері забезпечують сьогоднішні форми життя енергією та поживними речовинами, і такі середовища є хорошими кандидатами на роль місць, де вперше виникло життя.

Команда досліджувала зразки бариту і виявила в них вуглецеві частинки, молекулярний розмір яких вказує на те, що вони були залишені ранніми формами життя на Землі. За словами Вейманн, це здається неймовірним, але, схоже, вченим вдалося виявити "оригінальні сліди перших організмів планети".

Наразі вченим доступно не так багато інформації про ці організми, проте команда припускає, що вони були одноклітинними. Під час дослідження Вейманн з колегами об'єднали кілька методів спостереження з високою роздільною здатністю і виявили три різні типи вуглецевого матеріалу, які вони назвали "популяціями".

Отже учені дійшли висновку, що форми життя того часу еволюціонували, заповнюючи окремі ніші навіть на найбільш ранньому етапі. Найпоширенішою популяцією була та, що спостерігалася по краях поодиноких смуг росту кристалів бариту. Другу було виявлено тонко розподіленою в матриці бариту, а третю — у кварцових жилах, що перетинають барит.

Припускають, що перші дві популяції відклалися під час кристалізації бариту, тоді як третя, виявлена у кварці, імовірно, увійшла в систему лише приблизно 200 мільйонів років потому. Припускають, що перша популяція виникла з органічних частинок, що накопичуються на поверхнях кристалів, де трапляються вода й опади. Коли потік гідротермальної рідини припинявся або температура падала, біоплівки та мікробні мати, подібні до тих, які сьогодні утворюються одноклітинними організмами, іноді впроваджувалися в породи.

Коли потік посилювався, ймовірно, з ним були віднесені й частинки, що належали організмам, які живуть десь ще. За часів стародавньої Землі швидкість кристалізації була набагато вищою, ніж сьогодні, а тому частинки розподілялися всередині кристалів, що росли, створюючи другу популяцію.

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