Науковці відкрили найдавніший зразок життя на Землі віком 3,3 мільярди років

Науковці розробили новий метод пошуку прихованих слідів давнього життя, який може стати проривом у пошуках позаземних організмів. Поєднавши новітні хімічні технології зі штучним інтелектом, дослідники виявили ознаки біологічної активності у породах віком 3,3 мільярда років. Методика, опублікована в журналі Pro­ceed­ings of the Nation­al Acad­e­my of Sci­ences, може бути застосована й до зразків з Марса або крижаних супутників, таких як Європа.

Команда проаналізувала понад 400 зразків — від древніх осадових порід і скам’янілостей до сучасних рослин, тварин, грибів і навіть метеоритів — щоб перевірити точність нової моделі. Система продемонструвала здатність розрізняти біологічні та небіологічні матеріали з точністю понад 90%. «Це надихає приклад того, як сучасні технології дозволяють нам відкрити найдавніші сторінки історії планети. Це потужний інструмент для астробіології», — зазначив співавтор дослідження доктор Майкл Вонг.

Щоб виявити слабкі хімічні сліди життя, команда використала метод піроліз-газової хроматографії-мас-спектрометрії, який виділяє молекулярні фрагменти зі зразків. Потім отримані дані аналізували за допомогою алгоритму машинного навчання, який визначав унікальні хімічні патерни, характерні для біологічного походження. На відміну від попередніх підходів, ця технологія не шукає конкретні молекули, як-от ДНК чи ліпіди, а аналізує розподіл хімічних сполук загалом.

Органічна речовина, вилучена із зразків 2,5‑мільярдної породи, що містить скам’янілі мікроорганізми, як на цій мікрофотографії, все ще містить біомолекулярні фрагменти, які, ймовірно, були утворені в результаті фотосинтезу. Фото: Ендрю Д. Чая

Дослідники виявили найдавніший біосигнал віком 3,3 мільярда років — майже удвічі старший за попередню межу у 1,7 мільярда років. Крім того, знайдено свідчення, що процес фотосинтезу відбувався вже 2,5 мільярда років тому, що подовжує відомий хімічний запис цього процесу ще на 800 мільйонів років. Алгоритм також зміг відрізняти фотосинтезувальні організми від нефотосинтезуючих і навіть розрізняти еукаріотичні та прокаріотичні клітини.

Як зазначив доктор Роберт Гейзен, цей підхід може бути використаний у майбутніх місіях на Марс. Якщо повернення зразків із Червоної планети буде надто дорогим, подібний інструмент можна інтегрувати в марсохід і застосовувати безпосередньо на поверхні. Дослідники вже отримали фінансування NASA для створення такого комплексу. «Ми більше не шукаємо знайомі форми життя — ми шукаємо закономірності, які можуть свідчити про його існування. Це крок до нового етапу у вивченні життя на Землі та поза нею», — підсумував палеобіолог професор Ендрю Нолл.