Najstarszy ślad życia na Ziemi. Naukowcy wiedzą z kiedy
Skamieniałości z węgla odkrytego w południowoafrykańskiej prowincji Mpumalanga dostarczyły najstarszych jak dotąd dowodów chemicznych na istnienie życia na Ziemi.
Naukowcy odkryli ślady węgla z krzemienia Josefsdal. Według nowej analizy, opisanej w Proceedings of the National Academy of Sciences, pozostałości są datowane na 3,33 miliarda lat. Mają być one najwcześniejszym i najpewniejszym dowodem chemii biotycznej znalezionym na Ziemi.
"Nasze wyniki pokazują, że dawne życie pozostawia po sobie coś więcej niż tylko skamieniałości; pozostawia chemiczne echa" – mówi mineralog i astrobiolog Robert Hazen z Carnegie Institution for Science w USA.
Pierwsze formacje życia
Naukowcy przekonują w swoich badaniach, że pierwszymi formacjami życia, które pojawiły się na Ziemi, były mikroby. Ich pozostałości jednak uległy zmianom w ciągu miliardów lat.
Pozostawiły po sobie jednak ślady. Na podstawie swojej struktury, formacje takie jak stromatolity uznaje się za pozostałości "mat mikrobiologicznych". Są to rozległe społeczności mikrobów tak licznych, że pozostawiły po sobie warstwy w pradawnych skałach.
Metoda identyfikacji węgla
Zespół kierowany przez Hazena opracował metodę jednoznacznej identyfikacji dawnego węgla produkowanego przez życie. Badacze najpierw zidentyfikowali wzorce unikalne dla biologii, pozostawione przez cząsteczki biologiczne, widoczne w młodszych próbkach. Następnie wytrenowali algorytm uczenia maszynowego, aby identyfikował te wzorce poniżej progu ludzkiej zdolności rozróżniania.
Zamiast skupiać się na pojedynczych cząsteczkach, szukaliśmy wzorców chemicznych, a te wzorce mogły występować gdzie indziej we Wszechświecie – wyjaśnił Hazen.
Na koniec naukowcy zebrali 406 próbek zarówno współczesnych organizmów, jak i prehistorycznych skamieniałości. Później poddali je technice zwanej chromatografią gazową z pirolizą i spektrometrią mas (Py-GC-MS).
Odkrycia wieku
Wiek próbek wahał się od obecnego do około 3,8 miliarda lat temu. Młodsze próbki, mające mniej niż 500 milionów lat, wykazywały silne, wyraźne sygnatury biologiczne. Badacze zauważyli, że im starsze były próbki, tym bardziej sygnały biotyczne zanikały.
Chociaż najstarsza próbka, której identyfikacja dała pozytywny wynik, pochodziła z Josefsdal Chert i datowana była na 3,33 miliarda lat. Naukowcy mówią, że nie oznacza to, że starsze próbki nie są biologiczne. Próbki mogły być tak zdegradowane, że wzór nie był już dostrzegalny, nawet dla algorytmu.
Jednak teraz, jak uważają naukowcy, możemy z całą pewnością stwierdzić, że życie na Ziemi pojawiło się i rozprzestrzeniło 3,33 miliarda lat temu. Ich zdaniem jednak mogło się to stać jeszcze wcześniej.