Открытие, грозящее потрясти основы научной картины мира, сделали американские палеонтологи. По их данным, жизнь возникла практически сразу после появления нашей планеты, а четыре миллиарда лет назад на Земле уже существовали фотосинтезирующие организмы.
Марк Харрисон за работой
Команда ученых из Калифорнийского университета изучала древнейшие горные породы, привезенные из Западной Австралии. Среди образцов оказались и порядка тысячи цирконов – минеральных зерен магматического происхождения возрастом около 4,1 млрд лет. В 656 экземплярах этих минералов исследователи обнаружили темные включения, представляющие собой фрагменты среды, в которой цирконы формировались. Подобно фантастическим капсулам времени минералы донесли до нас маленькие кусочки Земли тех далеких времен, в которых палеонтологи пытались обнаружить углерод – важнейший химический элемент для жизни.
79 наиболее перспективных образцов ученые подвергли рамановской спектроскопии, дающей представление о химической и молекулярной структуре исследуемых объектов. И в одном из образцов, зато сразу в двух его участках, действительно обнаружили разновидность природного углерода – графит. Это первое открытие графита возрастом 4,1 млрд лет, отмечают ученые.
Но самое главное — углерод, содержащийся в древнейшем цирконе, имеет специфическое соотношение изотопов углерода-12 и углерода-13, которое однозначно указывает на наличие в те времена фотосинтезирующей жизни. Таким образом, время появления первых живых существ на Земле отодвигается как минимум на 300 млн лет – с принятых ныне 3,8 до 4,1 млрд лет назад. Причем и это не предел, потому что возраст циркона ученые смогли выяснить уран-свинцовым методом, а захваченный этим минералом при своем образовании графит может оказаться еще старше.
«Двадцать лет назад это прозвучало бы ересью. Тогда встретить признаки жизни даже возрастом 3,8 млрд лет было настоящим шоком, – заявил один из авторов исследования, профессор геохимии Калифорнийского университета Марк Харрисон. – Похоже, что жизнь на Земле возникла практически мгновенно. При наличии необходимых ингредиентов она, кажется, образуется очень быстро».
Стоит отметить, что полученный в ходе исследования возраст возникновения жизни относится ко временам до массивной метеоритной бомбардировки планет внутренней Солнечной системы. Она имела место 3,9 млрд лет назад и оставила, например, гигантские кратеры на Луне. «Если вся жизнь на Земле погибла во время этой бомбардировки, как утверждают некоторые ученые, то она смогла перезапуститься очень быстро», – констатировал другой соавтор работы, аспирант профессора Харрисона Патрик Бэнке.
Долгое время ученые считали, что на первых этапах своего существования Земля представляла собой раскаленный огненный шар, пустынный и почти полностью лишенный воды. «Ранняя Земля, конечно, не была той адской, сухой, кипящей планетой, сегодня мы не видим для этого абсолютно никаких доказательств, – снова берет слово Харрисон. – Уже тогда Земля, вероятно, была гораздо больше похожа на ту, что знакома нам сегодня».
По словам американского ученого, последние исследования показывают, что жизнь может встречаться в изобилии во Вселенной. Что касается Земли, то простая жизнь, кажется, сформировалась здесь очень быстро, потому что на развитие способности к фотосинтезу земным простейшим явно потребовалось много миллионов лет.
Статья Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon опубликована порталом PNAS
Doi: 10.1073/pnas.1517557112
