Микробная жизнь уже имела необходимые условия для существования на нашей планете 3,5 миллиарда лет назад. К такому выводу пришла исследовательская группа после изучения микроскопических жидких включений в сульфате бария (барите) из шахты Дрессер в Мраморном Баре, Австралия. В своей публикации «Ингредиенты для микробной жизни, сохранившиеся во флюидных включениях возрастом 3,5 миллиарда лет» исследователи предполагают, что в то время уже существовали органические соединения углерода, которые могли служить питательными веществами для микробной жизни. Исследование первого автора Хельге Мисбаха (Геттингенский университет, Германия) было опубликовано в журнале Nature Communications. Соавтор Фолькер Людерс из Немецкого исследовательского центра геонаук GFZ провел анализ изотопов углерода газов во флюидных включениях.
Жидкие включения показывают потенциал доисторической жизни
Людерс оценивает результаты как удивительные, хотя и предостерегает от неправильной их интерпретации. «Не следует воспринимать результаты исследования как прямое свидетельство ранней жизни», - говорит исследователь GFZ. Скорее, находки в флюидах возрастом 3,5 миллиарда лет показали существование потенциала именно такой доисторической жизни. Возникла ли на самом деле жизнь из него в то время, определить невозможно. Основываясь на результатах, «теперь мы знаем момент времени, с которого мы можем сказать, что это было бы возможно», - объясняет Людерс.
Австралийские бариты как геоархив
Флюидные включения в минералах являются микроскопическими геоархивами миграции горячих растворов и газов в земной коре. Первичные флюидные включения образовались непосредственно в процессе роста минералов и дают важную информацию об условиях, в которых они образовались. Это включает в себя давление, температуру и состав раствора. В дополнение к водной фазе флюидные включения также могут содержать газы, химический состав которых может сохраняться в течение миллиардов лет. Флюидные включения, изученные в данном исследовании, были захвачены во время кристаллизации минералов-хозяев. Жидкие включения, исследованные в этом исследовании, происходят из шахты Дрессер в Австралии. Они были захвачены при кристаллизации вмещающих минералов сульфата бария (барита). Исследовательская группа тщательно проанализировала их на предмет условий образования, биосигнатур и изотопов углерода.
В ходе анализов выяснилось, что в них содержится первичный метаболизм - а значит, источники энергии для жизни. Результаты изотопного анализа углерода Людерса предоставили дополнительные доказательства существования различных источников углерода. В то время как богатые газом включения серых баритов содержали следы магматического углерода, во флюидных включениях черных баритов можно было найти явные доказательства органического происхождения углерода.
Возможны дополнительные исследования
«Исследование может вызвать большой резонанс», - говорит Людерс. Органические молекулы этого типа пока не обнаружены во флюидных включениях архейских минералов. В то же время, однако, он говорит, что исследование - это только первый шаг. Людерс говорит: «Постоянно растущая чувствительность измерительных приборов предоставит новые инструменты для изучения твердых и жидких микровключений в минералах. Измерения биосигнатур и изотопных отношений, вероятно, станут более точными в ближайшем будущем».