Микроорганизмы, извлеченные из скальных пород возрастом 2 миллиарда лет, являются самыми древними живыми существами, когда-либо обнаруженными. Их возраст на 1,9 миллиарда лет превышает возраст предыдущих известных рекордсменов.
Уникальные микробы были найдены в изолированной трещине на глубине почти 50 футов внутри земли, где они пребывали на протяжении последних 2 миллиардов лет. Длина извлеченного образца, взятого из-под Бушвельдского магматического комплекса в Южной Африке, составляет почти 1 фут, и его относят к числу наиболее древних, когда-либо находившихся. Эти данные важны для науки, поскольку помогут исследователям лучше понять первые этапы эволюции жизни на Земле и потенциально на Марсе.
Эти выводы были опубликованы коллективом из кафедры наук о Земле и планет в Токийском университете в журнале Microbial Ecology 2 октября. Уже в 2020 году эта команда подтвердила, что самые древние формы жизни возникли в таких условиях.
— Мы сомневались, могут ли скалы возрастом 2 миллиарда лет поддерживать жизнь. Это удивительное открытие, — сказал Йохей Судзуки, ведущий автор исследования и адъюнкт-профессор в Токийском университете, в своем заявлении.
Для обнаружения микробов, находившихся в изоляции веками, исследователи использовали ранее разработанные ими методы для определения возраста и происхождения организмов. Они объединили электронную, флуоресцентную микроскопию и инфракрасную спектроскопию, чтобы доказать, что возраст микробной жизни соответствует найденным организмам и не возник вследствие загрязнения во время исследований. Ученые также окрасили ДНК клеток и изучили белки микробов и окружающую глину, чтобы подтвердить их изначальное местоположение в образце из трещины.
Способность этих микробов выживать так долго связана с их уникальной средой обитания. Бушвельдский магматический комплекс на северо-востоке Южной Африки занимает обширную территорию, известную своими залежами руды, включая около 70% всей добываемой платины. Вулканическая активность миллиарды лет назад привела к медленному остыванию магмы, создав регионы толщиной до 9 километров.
С тех пор эти образования оставались почти неизменны, но маленькие трещины стали идеальной средой для жизни микробов. Глина закрыла все промежутки возле этих трещин, удерживая микроорганизмы и защищая их от внешнего воздействия. Эксперты полагают, что эта среда позволила микроорганизмам выживать практически без эволюционных изменений. В следующих исследованиях команда планирует описать, какими были некоторые из древнейших форм жизни на Земле.
Обнаружение древнейших микробов имеет значение не только для изучения жизни на Земле, но и для поиска жизни на Марсе. Судзуки отметила, что в настоящее время марсоход НАСА «Персеверанс» собирает образцы пород аналогичного возраста, что и те, что были использованы в этом исследовании.
— Обнаружение древнейшей микробной жизни на Земле вселяет в меня надежду на то, что мы могли бы найти подобные образцы и на Марсе, — пояснил Судзуки.
Команда из Токийского университета уже рассматривает возможность использования своих методов в других частях мира. Они надеются, что дальнейшие исследования не только обогатят наше понимание земной жизни, но и будут способствовать разработке новых подходов к поиску внеземной жизни. Такое междисциплинарное сотрудничество может привести к новым моделям устойчивости и адаптации в науке о жизни, что, в свою очередь, сможет вдохновить новые поколения исследователей на поиск ответов на фундаментальные вопросы о нашем происхождении и возможных пределах жизни.
Таким образом, находка древнейших микробов — это не просто важный вклад в историю науки, но и мощный стимул для развития новых граничных областей изучения жизни на Земле и за её пределами. Ученые всего мира продолжают наблюдать за деятельностью марсоходов и ожидают с нетерпением первых свидетельств, которые могут указать на историю жизни на Красной планете. Обнаружение подобных следов, вкупе с знаниями, полученными из древних земных трещин, может стать началом новой эпохи в исследовании жизни во Вселенной.