Жизнь появилась сразу после образования Земли

«Двадцать лет назад это сочли бы ересью; найти свидетельства жизни возрастом 3,8 миллиарда лет было шоком, — говорит Марк Харрисон, соавтор исследования и профессор геохимии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA). — Жизнь на Земле могла начаться почти сразу. При условии нужных ингредиентов, жизнь, похоже, образуется очень быстро».

«Нам нужно иначе подумать о юной Земле», — считает Элизабет Белл из того же университета. Юная Земля, безусловно, не была адской, сухой, кипящей планетой. Группа геохимиков UCLA не видит никаких подтверждений этому. Планета была в большей степени похожа на нынешнюю, чем думали раньше, заключили ученые.

Ученые UCLA нашли свидетельство, что жизнь, вероятно, существовала на Земле еще 4,1 миллиарда лет назад — на 300 миллионов лет раньше, чем думали до этого. Это говорит о том, что жизнь вполне могла начаться вскоре после формирования планеты 4,54 миллиарда лет назад.

Исследование показывает, что жизнь существовала до массивной бомбардировки внутренней Солнечной системы, которая оставила на Луне гигантские кратеры 3,9 миллиарда лет назад. «Если вся жизнь на Земле погибла во время этой бомбардировки, о чем говорят некоторые ученые, тогда жизнь должна была быстро перевоплотиться», — говорит Патрик Бенке, соавтор исследования и аспирант в лаборатории Харрисона.

Ученые долгое время считали, что Земля была сухой и опустошенной в течение этого периода времени. Исследование Харрисона — включая и исследование 2008 года в Nature, которое он опубликовал в соавторстве с Крейгом Мэннингом, профессором геологии и геохимии UCLA, и бывшим аспирантом UCLA Мишель Хопкинс — утверждает обратное.

Ученые изучили более 10 000 образцов циркона, изначально сформированного из расплавленных пород, магмы, из Западной Австралии. Цирконы — прочные, тяжелые минералы, связанные с искусственным кубическим цирконием, который используют для имитации бриллиантов. Они улавливают и сохраняют свое непосредственное окружение и могут выступать в роли капсул времени. Углерод, содержащийся в цирконе, имел характерную сигнатуру — особое соотношение углерода-12 и углерода-13, — которая указывает на присутствие фотосинтетической жизни.

Ученые определили 656 цирконов, содержащих темные пятнышки, и качественно проанализировали 79 из них при помощи Раман-спектроскопии, методики, которая показывает молекулярную и химическую структуру древних микроорганизмов в трех измерениях.

Белл и Бенке, изобретшие химические и минералогические тесты для определения состояния древних цирконов, искали углерод, ключевой компонент жизни. Один из 79 цирконов содержал графит — чистый углерод — в двух местах.

«Первый раз, когда этот графит впервые достали за последние 4,1 миллиарда лет, был во время измерений, которые проводили Бет и Патрик в этом году», говорит Харрисон.

Насколько ученые уверены, что их циркон представляет графит возрастом 4,1 миллиарда лет? «Уверены абсолютно, — отвечает Харрисон. — Это лучший из задокументированных случай прямого включения в минерал, и никто до сих пор не предлагал достойного альтернативного объяснения этому графиту небиологического происхождения в цирконе».

Этот графит старше циркона, его содержащего, говорит ученый. Они знают, что возраст циркона — 4,1 миллиарда лет, основываясь на соотношении урана к свинцу; но не знают, насколько старше графит. Это исследование говорит о том, что жизнь во Вселенной может быть повсеместно, считает Харрисон. На Земле простая жизнь сформировалась быстро, но ей, вероятно, потребовалось много миллионов лет, чтобы просто выработать способность к фотосинтезу.