Ученые обнаружили следы организмов, живших на Земле три миллиарда лет назад
Международная группа исследователей обнаружила химические доказательства существования жизни в горных породах возрастом более 3,3 миллиарда лет. Также анализ показал, что кислородный фотосинтез возник почти на миллиард лет раньше, чем принято считать. Эти выводы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ученые под руководством специалистов из Института Карнеги объединили современные методы химии и возможности искусственного интеллекта. Они обучили компьютер распознавать тонкие молекулярные биосигнатуры, которые оставляют живые организмы. Эти следы сохраняются в камне даже после того, как исходные биологические молекулы разрушаются.
В проекте участвовала Кэти Мэлони из Университета штата Мичиган. Она изучает эволюцию ранней сложной жизни. Мэлони предоставила для анализа образцы окаменелых водорослей возрастом один миллиард лет. Их нашли на территории Юкон в Канаде. Эти образцы считают одними из самых ранних примеров водорослей в палеонтологической летописи.
Обычно найти следы жизни в древних породах очень сложно. В недрах планеты камни нагреваются, трескаются и деформируются. Такие процессы уничтожают остатки древних клеток и микробных матов (экосистем). Но новое исследование показало, что распределение молекулярных фрагментов в породе все равно сохраняет информацию о биологическом происхождении.
Команда провела высокоточный химический анализ и разделила органические и неорганические материалы на молекулярные частицы. Затем искусственный интеллект изучил эти данные. Ученые протестировали систему на 400 образцах. В набор вошли современные растения, животные, древние окаменелости и метеориты. Алгоритм научился отличать живую материю от неживой с точностью более 90%.
До этого момента надежные молекулярные следы жизни удавалось найти только в породах моложе 1,7 миллиарда лет. Новый метод позволяет заглянуть в прошлое гораздо глубже и фактически удваивает временной период, доступный для изучения с помощью химии.
Эта технология поможет не только лучше понять историю Земли, но и искать жизнь на других планетах. Тот же подход можно использовать для анализа грунта с Марса. Роверы смогут проверять образцы на наличие признаков древней биологии. Ранее команда ученых предложила искать марсианскую жизнь в ледниках.
Фото BBC