Международная команда ученых под руководством Института Карнеги обнаружила химические свидетельства жизни в горных породах возрастом более 3,3 млрд. Также им удалось выявить молекулярные следы, указывающие на то, что фотосинтезирующие организмы появились почти на миллиард лет раньше, чем считалось ранее.
Самая ранняя жизнь на Земле оставила после себя мало молекулярных следов. Немногие хрупкие остатки, такие как древние клетки и бактериальные маты, были уничтожены в ходе тектонических процессов, приводящих к обновлению земной коры. Все эти преобразования практически стерли биосигнатуры, содержащие важнейшие подсказки о происхождении и ранней эволюции жизни.
Тем не менее, благодаря новым технологиям у ученых появился шанс заглянуть в прошлое Земли. Международная команда исследователей выдвинула предположение, что распределение биомолекулярных фрагментов, найденных в старых породах, все еще сохраняет информацию о биосфере, даже если оригинальные биомолекулы не сохранились. Команда использовала химический анализ высокого разрешения, чтобы разложить органические и неорганические материалы на молекулярные фрагменты, а затем обучила систему искусственного интеллекта распознавать химические «отпечатки пальцев», оставленные жизнью.
Ученые исследовали более 400 образцов от растений и животных до миллиардных окаменелостей и метеоритов. Модель искусственного интеллекта различала биологические и небиологические материалы с точностью более 90% и обнаруживала признаки фотосинтеза в горных породах возрастом не менее 2,5 миллиарда лет.
По словам команды, до сих пор молекулярные следы, надежно указывающие на жизнь, находили только в горных породах моложе 1,7 миллиарда лет. Этот новый метод примерно вдвое увеличивает временной диапазон, который ученые могут изучать с помощью химических биосигнатур.
Новый подход может найти применение не только в изучении Земли, но и в космических исследованиях. Его можно использовать для анализа образцов с Марса или других небесных тел, чтобы определить, были ли они когда-то обитаемы.
По материалам Phys.org
