Как были обнаружены самые древние окаменелости в мире

3770 миллионов лет назад Земля была совершенно другой. Растений и животных не было. Небо не было голубым. Поверхность напоминала голую каменистую пустошь. И все же именно в это время, как мы думаем, появилась первая жизнь. Глубоко в океане, возле горячих разломов на дне, известных как гидротермальные жерла. Горячие жидкости циркулировали через породы на дне океана, вынося железо и другие элементы из скал в окружающую воду. Химические вещества и энергия в этих средах идеально подходили для начала жизни.

Далее — рассказ ученого, которому принадлежит это открытие.

Чтобы проверить эту теорию, я и мои коллеги изучали древнюю группу пород на северо-востоке Канады, которая называется пояс Нувуагиттук и которой от 4280 миллионов до 3770 миллионов лет. В пределах этого пояса сохранились формации железа, сформированные в условиях, аналогичных современным гидротермальным жерлам.

В нем мы нашли микрофоссилии, которые должны быть на 300 миллионов лет старше предыдущих древнейших из известных микрофоссилий из пород в западной Австралии, которым около 3500 миллионов лет. Возможно, открытые нами окаменелости — самые древние и говорят о самом древнем примере жизни на Земле.

Чтобы обнажить окаменелости, мы срезали настолько тонкие пластинки пород, что сквозь них можно было смотреть, и изучали их под микроскопом. В процессе этого мы нашли микроскопические нити и трубки из железа, диаметром в 5-10 микрон, меньше половины толщины человеческого волоса, и до половины миллиметра длиной. Эти нити и трубочки имели поразительное сходство с окаменелостями микробов в более молодых породах и с современными микробами также.

Особенности этих древних волокон, например их крепление к сгусткам железа, также похожи на те, что встречаются у современных микробов, которые используют эти сгустки, чтобы держаться за породы. Эти окисляющие железо микробы ловят железо, выходящее из подводных отверстий, чтобы использовать его в реакциях высвобождения химической энергии. Затем эта энергия используется для превращения углекислого газа из окружающей воды в органическое вещество, которое позволяет микробам расти.

Читайте также:  10 громких случаев, когда научные лавры достались не тем

Как мы узнали, что там будут окаменелости?

Когда мы нашли эти ископаемые структуры, мы знали, что они будут очень интересными и перспективными кандидатами для размещения микрофоссилий. Но нам нужно было продемонстрировать, что они действительно представляют собой именно это, что они биологические. Мы оценили все возможные сценарии образования трубок и нитей, в том числе химические градиенты в богатых железом гелях и метаморфических растяжений пород. Ни один из механизмов не подошел под сделанные нами наблюдения.

Затем мы взглянули на химические следы в породах, которые могли остаться от микроорганизмов. Мы обнаружили органическое вещество, сохранившееся в графите таким образом, что он указывал на формирование с участием микробов.

Мы также нашли ключевые минералы, которые обычно производятся в процессе распада биологических материалов в отложениях, например карбонат и апатит (который содержит фосфор). Эти минералы также появляются в гранулированных структурах, которые обычно образуются в отложениях вокруг разлагающихся организмов и иногда сохраняют в себе структуры микроокаменелостей. Все эти независимые наблюдения стали сильным свидетельством в пользу биологического происхождения микроструктур.

И они продемонстрировали сильное биологическое присутствие в породах возрастом 3770–4280 миллионов лет, отодвинув дату появления самых первых известных микроокаменелостей на 300 миллионов лет. Чтобы вы понимали, если мы вернемся на 300 миллионов лет назад в прошлое, там даже динозавров не будет, они еще не появились.

Тот факт, что мы нашли эти формы жизни в отложениях в гидротермальных жерлах из такой ранней истории Земли, поддерживает давнюю теорию о том, что жизнь появилась в среде именно такого типа. Среда, в которой мы нашли эти микрофоссилии, а также их сходство с окаменелостями помоложе и современными бактериями, позволяют предположить, что их метаболизм на основе железа был одним из первых способов, при помощи которого жизнь пестовала себя на Земле.

Читайте также:  Может ли сознание человека влиять на физический мир?

Кроме того, не стоит забывать, что это открытие показывает нам, что жизни удалось завладеть Землей и быстро развиться в то время, когда на поверхности Марса была жидкая вода. Это оставляет нас с захватывающей возможностью того, что если условия на поверхности Марса и Земли были похожи, жизнь должна была появиться и на Марсе примерно 3770 миллионов лет назад. Или же Земля стала завидным исключением.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code