В Канаде найдены следы жизнедеятельности древнейших микробов на Земле — они оказались в скалах, возраст которых насчитывает до 4,3 млрд лет. Изучение микроскопических структур, содержащих гематит, показало, что они имеют биологическое происхождение.
Пока что доподлинно неизвестно, когда на Земле зародилась жизнь. Но находки ученых раз за разом отодвигают возможный период ее появления все дальше. Последнее открытие, сделанное группой канадских, американских и британских палеонтологов, подразумевает, что уже 3,8–4,3 млрд лет тому назад существовали первые микроорганизмы.
В восточной части Гудзонова залива расположен супракрустальный пояс Нуввуагитук, содержащий вулканические и осадочные породы. Это одна из древнейших геологических формаций: возраст пояса, по разным оценкам, достигает 4,3 млрд лет.
Именно там, в отложениях кварца, ученые обнаружили окаменевшие нитевидные и трубчатые структуры гематита, оксида железа, указывающие на протекавшую жизнедеятельность железобактерий.
Исследование было опубликовано в журнале Nature.
В первые миллионы лет существования Земли Нуввуагитук находился под водой и представлял собой систему гидротермальных источников. «Наше открытие подтверждает теорию о том, что жизнь зародилась в горячих подводных источниках вскоре после формирования Земли», — отмечает один из авторов работы, Мэттью Додд. Очевидно, породы Нуввуагитука были богаты железом, что и обеспечило благоприятную среду обитания для первых микроорганизмов.
Исследователи досконально проанализировали обнаруженные структуры. Они состояли из гематита — широко распространенного минерала железа, свойственного для гидротермальных жил, и имели ветвление, характерное для следов жизнедеятельности бактерий. Аналогичные структуры можно сегодня обнаружить и в других минералах, например апатите или графите.
Кроме того, окаменелости содержали сфероидальные структуры, которые, как правило, образуются из-за воздействия бактерий, окисляющих железо.
«Мы обнаружили нитевидные и трубчатые структуры внутри сантиметровых образований, называемых конкрециями или узелками, а также крошечные сфероидальные структуры — гранулы или розетки, и все они, по нашему мнению, являются продуктами разложения, — объясняет другой автор, доктор Доминик Папино. — Минералогически они идентичны тем, что можно найти в более молодых горах Норвегии, Северной Америки и Западной Австралии. Структуры состоят из минералов, образованных в процессе разложения, и хорошо задокументированы на протяжении всего своего существования.
Тот факт, что мы обнаружили их в одном из древнейших скальных образований, предполагает, что мы нашли прямые доказательства жизнедеятельности древнейшей формы жизни на Земле.
Это открытие помогает нам собрать воедино историю нашей планеты и жизни на ней и даст возможность выявить следы жизни в других местах Вселенной».
Ранее самыми древними считались ископаемые из Австралии, которые позволяли сделать вывод, что жизнь там существовала 3,5 млрд лет назад. Однако некоторые исследователи сомневались в их биологическом происхождении. Здесь же небиологическое происхождение найденных структур практически исключено. Исследователи тщательно проверили другие возможные причины их образования — повышение температуры, высокое давление и т.п. — и сочли их маловероятными.
Додд также отмечает: «Эти открытия демонстрируют, что жизнь на Земле развивалась в то время, когда и здесь, и на Марсе была вода, что ставит интересные вопросы о существовании внеземной жизни.
Поэтому мы ожидаем, что на Марсе будут найдены доказательства существования жизни 4 млрд лет назад.
А если нет, что ж, значит, Земля — это особое исключение».
Интриги прибавляет то, что аналог гематита присутствует в песках Марса. Но если на Земле он не имеет магнитных свойств, то его марсианский родственник имеет кристаллическую решетку магнетита, хотя и совпадает с гематитом по химическому составу. Такой минерал называется маггемит. Он превращается в гематит при нагреве в 200–300°С.
