Ученые разработали новый подход, который позволяет обнаруживать химические “отпечатки” живых организмов в древних породах и извлекать самые древние следы жизни на Земле.
Исследователи с помощью этой новой технологии обнаружили в Южной Африке доказательства микробной жизни, сохранившиеся в породах возрастом около 3,3 миллиарда лет – из периода, когда Земля была примерно в четыре раза моложе. Они также выяснили, что в породах возрастом около 2,5 миллиарда лет присутствуют молекулярные следы фотосинтезирующих микробов, производящих кислород.
Метод основан на машинном обучении и с точностью более 90% отличает органические молекулы биологического происхождения от небиологических, выявляя химические закономерности, характерные для жизни.
“Удивительно, что мы можем обнаруживать древние следы жизни даже из молекул, которые со временем почти полностью разрушились”. Статья была опубликована на этой неделе в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. “Это реальное изменение в нашем подходе к поискам древней жизни”.
По его словам: “Мы собираем и концентрируем молекулы, богатые углеродом, анализируем их, получая тысячи мелких молекулярных фрагментов, затем с помощью машинного обучения изучаем их распределение. Человеческому глазу видны только сотни или тысячи маленьких пиков, тогда как машинное обучение выявляет тонкие закономерности, которые отличают молекулы, когда-то бывшие живыми, от небиологических”.
До сих пор поиски древней жизни в основном основывались на обнаружении окаменелостей. Земля сформировалась около 4,5 миллиарда лет назад, а первые формы жизни – микробы, вероятно, возникли в морских гидротермальных или наземных горячих источниках спустя несколько сотен миллионов лет.
Сегодня самые древние из известных подтвержденных окаменелостей – это строматолиты возрастом около 3,5 миллиарда лет, обнаруженные в Австралии – куполообразные структуры, сформированные из бактериальных матов, а также микробные маты аналогичного возраста в Южной Африке. Однако такие окаменелости чрезвычайно редки.
