Согласно новому исследованию, некоторые из самых ранних жизней на Земле, возможно, обитали в горячих источниках Австралии на 3, 5 миллиарда лет. Если это правда, это может означать, что жизнь на суше восходит на 580 миллионов лет раньше, чем мы думали, и может предложить ценные подсказки тем, кто ищет доказательства жизни на Марсе и других планетах.
Связанный контент
- Дед Чарльза Дарвина прославился своими стихами о растительном сексе
- Как следующее поколение марсоходов будет искать признаки жизни
- Ученые считают, что могли найти самое старое ископаемое на Земле
«Это помогает с точки зрения этих более масштабных вопросов», - говорит ведущий автор Тара Джокич, аспирант по астробиологии в Университете Нового Южного Уэльса, об анализе ее команды региона, известного как формация Дрессер. Эта находка интересна по двум причинам: во-первых, это может означать, что жизнь впервые возникла на суше, а не в океане, как считали исследователи ранее. Более того, по словам Джокича, это самое древнее свидетельство жизни, обнаруженное вокруг наземных горячих источников примерно за 3 миллиарда лет.
Формация Дрессер - это область сухих древних вулканических пород в Западной Австралии, которая долгое время привлекала внимание ученых, заинтересованных в происхождении земной жизни. Регион полон строматолитов, слоев горных пород, которые были произведены древними фотосинтезирующими бактериями, которые со временем росли во влажных матах и захваченных слоях отложений. Исследователи полагают, что эти окаменелости представляют собой часть самой ранней жизни Земли.
Строматолиты сегодня часто встречаются в соленой воде, поэтому ученые десятилетиями предполагали, что формация Дрессер когда-то была береговой линией океана. Однако в последние годы ученые поняли, что на самом деле формация Дрессер была кальдерой, похожей на кратер впадиной, оставленной разрушенным вулканом. По словам Джокича, это повысило вероятность того, что в нем могли быть горячие источники, которые воспитывали молодость.
Согласно прорыву, опубликованному на этой неделе в журнале Nature Communications, Джокич и ее команда нашли свидетельство породы гейзерит в формации Дрессер. Как следует из названия, гейзерит - это скала, найденная исключительно вокруг гейзеров, горячих источников и других геотермальных образований. Он образуется в результате перегрева грунтовых вод, таящих кремнезем из вулканических пород, создавая расплавленные жидкости, которые со временем охлаждаются в породу.
«Известно, что эти жидкости из горячих источников являются источником жизни», - говорит Джокич. «В современных условиях ... мы находим все эти маленькие микробы вокруг гейзерита». Укрепляя их притязания, команда также нашла отличительные «террасные» образования, оставленные охлаждающими расплавленными жидкостями.
«Мы находим сходящиеся линии доказательств того, что все указывают на одну и ту же среду», - говорит Джокич.
Исследователи также обнаружили «палисадные ткани», представляющие собой минеральные образования, которые развиваются вокруг вытянутых бактерий, а также сохранившиеся пузырьки, которые могли быть получены кислородом из фотосинтезирующих бактерий, пузырящихся на поверхность. Они приводят это как еще одно доказательство того, что жизнь когда-то процветала вокруг этих горячих источников.
«Тот факт, что мы нашли гейзерит, а затем мы нашли эти биосигнатуры ... предполагает, что жизнь жила вокруг этих горячих источников», - говорит Джокич.
Древний гейзерит из дрессерской свиты под микроскопом (Тара Джокич / Nature Communications) 
Хребты Дрессерской формации в западной Австралии (Кэти Кэмпбелл) 
Гейзер в Гейсире, Исландия, вдохновение для терминов гейзер и гейзерит. (Тара Джокич) 
Авторы Тара Джокич и Мартин Ван Кранендонк изучают более современные горячие источники в Новой Зеландии (Кэти Кэмпбелл) 
Автор статьи Мартин Ван Кранендонк, собирающий недавно окаменелые месторождения горячих источников в Новой Зеландии (Тара Джокич) 
Ландшафт формации Дрессер в западной Австралии (Кэти Кэмпбелл) 
Современный гейзер, выбрасывающий воду, богатую кремнеземом, с окружающей его микробной жизнью (Тара Джокич) 
Ведущий автор Тара Джокич позирует в Dresser Формации (Дейл Андерсон) 
Ведущий автор Тара Джокич указывает на скалы в формации Дрессер, в которых ее команда обнаружила гейзерит и подписи жизни. (Брюс Дамер) 
Авторы исследования Тара Джокич, Кэти Кэмпбелл и Мартин Ван Кранендонк собирают образцы недавно изготовленного гейзерита в Новой Зеландии (Кэти Кэмпбелл) Помимо земной жизни, новая находка может помочь астробиологам в поисках остатков жизни на Марсе. Одна из трех возможных посадочных площадок для миссии марсохода НАСА «Марс 2020» - это Колумбийские холмы, область низких холмов внутри кратера, где марсоход «Спирит» НАСА обнаружил древние горячие источники в 2007 году. Эти горячие источники остаются датированными примерно в то же время, что и Джокич говорит, что те, кто находятся в формации Дрессер, означают, что австралийские источники представляют собой хорошую модель для изучения того, как найти доказательства жизни на Марсе.
«Если бы жизнь когда-либо развивалась на Марсе, велики шансы, что она сохранится и на древних горячих источниках», - говорит Джокич.
Открытие может также оправдать известного биолога: Чарльза Дарвина. Почти 150 лет назад Дарвин утверждал, что жизнь, вероятно, развивалась в «каком-то теплом маленьком пруду» - в отличие от океанов, как теоретизировали многие современные ученые и учреждения. Затем Джокич планирует исследовать ту же область на предмет возможных биосигнатур и доказательств того, что за жизнь могла там жить.
«Это хорошая и тщательная статья», - говорит Фрэнсис Уэстолл, экзобиолог из Национального центра научных исследований Франции, которая не участвовала в исследовании. Уэстолл, которая тесно связана с предстоящей миссией Европейского космического агентства по поиску возможных газов, связанных с жизнью, в атмосфере Марса, говорит, что это исследование может дать контекстные подсказки для того, что искать в отношении свидетельств древней жизни на Марсе.
Уэстолл предупреждает, что более точно определить, были ли определенные элементы породы получены в результате жизни с помощью инструментов, которые НАСА отправляет на Марс, но «безусловно, такие образцы должны быть возвращены на Землю для детального анализа».
«По моему мнению, новые утверждения требуют большего количества доказательств», - говорит геобиолог из Массачусетского технологического института Таня Босак, которая также не участвовала в исследовании. Босак, который проводит обширные исследования строматолитов и того, как можно сохранить свидетельства ранней жизни, говорит, что исследователи должны лучше работать, доказывая, что эти особенности не могли бы сформироваться геологически, без жизни.
«Это исследование описывает особенности, которые не должны быть стабилизированы и колонизированы микробами, чтобы стать окаменелыми», - говорит Босак. По ее словам, предшествующие исследования, в том числе и ее собственные, показали, что похожие на вид пузыри могут образовываться и сохраняться неживыми процессами. По словам Босака, ткань палисаддов также неубедительна, потому что такие образования горного хрусталя могут образовываться по небиологическим причинам, например, после удара астероида.
Босак также задается вопросом, насколько полезным может быть это свидетельство для Марса, охотящегося за жизнью, поскольку еще не ясно, существовали ли там когда-либо горячие источники. Она подчеркивает, что неровности, запечатленные на фотографиях с места Колумбийских холмов, кажутся некоторым геологам скорее результатом разрушения базальтовых пород кислотой, чем остатками горячих источников.
«Я не ожидаю, что в ближайшее время мы отправим ровер, чтобы искупаться в горячих источниках Марса», - говорит Босак.
