Микрофоссилии могут свидетельствовать о том, что жизнь зародилась «очень быстро» после образования Земли | окаменелости

Ученые считают, что они нашли свидетельства того, что микробы процветали вблизи гидротермальных источников на поверхности Земли всего через 300 миллионов лет после образования планеты — самое убедительное доказательство того, что жизнь зародилась намного раньше, чем принято считать.

Если это подтвердится, это указывает на то, что условия, необходимые для возникновения жизни, относительно просты.

«Если жизнь возникает относительно быстро при правильных условиях, это увеличивает шансы на существование жизни на других планетах», — сказал Доминик Папино из Университетского колледжа Лондона, который руководил исследованием.

Пять лет назад Папино и его коллеги объявили, что нашли его. микрофоссилии В богатых железом осадочных породах надкорового пояса Нуввуагиттук в Квебеке, Канада. Команда предположила, что эти крошечные нити, выступы и трубки из оксида железа, называемого гематитом, могли быть созданы бактериями, которые живут вокруг гидротермальных жерл и используют химические реакции на основе железа для получения энергии.

Научная датировка горных пород указывает на то, что им не менее 3,75 миллиарда лет, а может быть и 4,28 миллиарда лет, что соответствует возрасту магматических пород, в которые они были включены. До этого самые старые зарегистрированные микрофоссилии датировались 3,46 миллиардами и 3,7 миллиардами. Несколько лет назад канадские образцы, вероятно, были самым старым прямым свидетельством жизни на Земле.

Теперь дальнейший анализ породы выявил более крупную и сложную структуру — ствол с параллельными ветвями на одной стороне длиной около сантиметра — а также сотни деформированных шаров или эллипсоидов, а также трубок и нитей.

«Одна вещь, которую я считаю поразительной, — это размер тектонической разветвленной структуры, которая составляет несколько миллиметров, если не больше сантиметра», — сказал Бабино, добавив, что она имеет некоторое сходство с нитями, сделанными Марипрофундус феррооксиданс, современная бактерия, обитающая в богатой железом глубоководной среде, особенно в гидротермальных источниках. «Но наша страна намного больше, намного толще», — сказал он.

«Я думаю, что мы видим микробное сообщество — они работали согласованно, и по мере того, как нити вырастали из групп этих клеток, они смешивались и образовывали более крупные и толстые гематитовые нити.

Команда также идентифицировала минеральные химические побочные продукты в горных породах, соответствующие этим древним микробам, которые питались железом, серой и, возможно, также углекислым газом и светом посредством бескислородного фотосинтеза.

В совокупности эти новые открытия могут указывать на то, что разнообразная группа микробной жизни могла существовать через 300 миллионов лет после образования Земли.

«Я думаю, что имеет смысл предположить, что он был бы таким же старым, как и магматические породы, которые его содержали, которым было бы 4,28 миллиарда лет», — сказал Папино. «Повернуть время вспять очень важно, потому что это говорит нам о том, что для появления жизни на поверхности планеты требуется очень короткое время. [Earth formed] В этих гидротермальных жерлах кипела микробная жизнь, питавшаяся железом и серой».

Однако не все убеждены, что структуры имеют биологическое происхождение. Хотя они имеют некоторое сходство с другими древними и современными образцами бактерий, «эти сравнения обнаруживаются в горных породах или средах, которые не претерпели очень высокой степени трансформации». [a process involving extreme temperature and pressure] Профессор Фрэнсис Весталл, эксперт по древним ископаемым бактериям из Французского национального центра научных исследований.

Она сказала: «Меня особенно беспокоит параллельность между нитями — кажется, что они следуют кристаллическим решеткам минерала-хозяина. Это не особенность зародыша, поэтому нити могут быть мутантным артефактом».

С другой стороны, сигнатура серы, идентифицированная командой, может иметь биологическое происхождение. «Если данные по изотопам серы верны, вполне возможно, что химические месторождения, представленные джасперитом Нуввуагиттук, содержат следы жизни, связанные с гидротермальными источниками», — сказал Вестолл.