Ново проучване, зад което стои международен екип от учени, ръководен от Института „Карнеги“ за наука (САЩ) и публикувано на 17 ноември в PNAS, показва, че животът на Земята е оставил своите следи много по-рано, отколкото се смяташе досега.
Химически отпечатъци на древни организми са открити в скали на възраст над 3,3 милиарда години. Това е почти два пъти по-стари от предишните находки.
Редки химически следи от древен живот
Древните скали рядко запазват следи от живот. Биологичните молекули, клетки и други признаци често биват унищожени от геоложки процеси – налягане, температура и време.
„Древните скали са пълни с очарователни мистерии,
които ни разказват историята на живота на Земята,
но някои части винаги липсват. Комбинация
от химичен анализ и изкуствен интелект
разкри невидими досега биологични улики
за древния живот“, обяснява Кейти Малоуни,
доцент по науки за Земята и околната среда.
Учените са изследвали повече от 400 проби – включително съвременни растения, фосили на милиарди години и метеорити.
Използвайки високоточен химичен анализ, те са разбили органични и неорганични вещества на молекулярни фрагменти и след това са приложили изкуствен интелект, за да търсят фини биомаркери.
Моделът успешно разграничава биологични и непротеинови материали с над 90% точност.
Органичните вещества, открити в скали на 2,5 милиарда години, съдържат останки от древни микроорганизми, подобни на тези, наблюдавани на тази микрография.
Тези останки съдържат фрагменти от биомолекули, които най-вероятно са се образували чрез фотосинтеза.
Древен живот и фотосинтеза
Методът разкрил следи от живот в скали на възраст над 3,3 милиарда години.
Освен това, учените са се натъкнали на химически подписи на фотосинтеза, произвеждаща кислород, в скали на възраст приблизително 2,5 милиарда години.
Тези открития разширяват разбирането ни за това кога са се появили кислородните процеси на Земята и променят разбирането ни за развитието на ранната биосфера.
„Древният живот оставя след себе си повече
от просто вкаменелости; той оставя след себе си
химически ехота. Използвайки изкуствен интелект,
можем надеждно да интерпретираме тези фини
сигнали за първи път“, казва д-р Робърт Хейзън,
старши учен в Центъра „Карнеги“.
Преди това молекулярните сигнатури на живота са били регистрирани само в скали, по-млади от 1,7 милиарда години.
Новият подход с изкуствен интелект позволява да надникнем почти два пъти по-назад в историята на Земята.
Системата разпознава фините химически отпечатъци, оставени от древни организми, отваряйки нови пътища за изучаване на най-ранните етапи на биосферата.
Търсене на живот на други планети
Това откритие променя разбирането ни за това кога животът и кислородната фотосинтеза са започнали да влияят на Земята.
То показва, че биологичните процеси са съществували много по-рано, отколкото предполагаха конвенционалните изследвания, и че ранните форми на живот са оставили фини, но различими химически подписи.
Методът също така разкрива модели, които преди това са оставали скрити и биха могли да бъдат ключови за откриването на живот на други планети.
