Нов метод открива следи от първичния живот на Земята в древни скали

Цитат на деня

Учени са засекли едни от най-старите признаци на живот на Земята, използвайки нов метод, който разпознава химически „отпечатъци“ на живи организми в древни скали – подход, който обещава да бъде полезен и в търсенето на живот извън нашата планета, съобщава Ройтерс. 

Изследователите открили доказателства за микробен живот в скали на около 3,3 милиарда години от Южна Африка – време, когато Земята е била приблизително на една четвърт от сегашната си възраст. Те също така намерили молекулярни следи, оставени от микроби, извършващи кислородно фотосинтезиране – преобразуване на слънчева светлина в енергия – в скали на около 2,5 милиарда години, също от Южна Африка.

Учените разработили метод, използващ машинно обучение, за да различава в древни скали органични молекули с биологичен произход – като от микроби, растения и животни – от органични молекули с небиологичен произход с точност над 90%. Методът е създаден да открива химически модели, уникални за биологията.

„Забележителното откритие е, че можем да извлечем шепотите на древния живот от силно деградирали молекули“, казва Робърт Хейзън, минералог и астробиолог от Института за наука „Карнеги“ във Вашингтон и съавтор на изследването, публикувано тази седмица в списание Proceedings of the National Academy of Sciences. „Това е промяна на парадигмата в начина, по който търсим останки от древен живот.“

„Събираме и концентрираме молекули, богати на въглерод, анализираме ги така, че да идентифицираме хиляди малки молекулни фрагменти, и след това разглеждаме тяхното разпределение чрез машинно обучение. Човешкото око вижда само стотици или хиляди малки „пикове“ на различни молекули, но методът с машинно обучение извлича фини модели, които отличават молекули, които някога са били живи, от тези, които не са“, обяснява Хейзън.

Досега учените, търсещи доказателства за най-ранния живот на Земята, разчитаха основно на намирането на фосилни организми. Земята се е формирала преди около 4,5 милиарда години. Първите живи организми вероятно са били микроби, появили се стотици милиони години по-късно в морски хидротермални извори или сухоземни горещи извори.

Най-старите категорични фосили на живи организми са куполовидни микробни отлагания, наречени строматолити, на около 3,5 милиарда години в Австралия, както и микробни матови структури със сходна възраст в Южна Африка. Но такива фосили са изключително редки.

Друг начин да се намерят доказателства за ранния живот е да се търсят следи от биомолекули – химикали, свързани с живи организми – в древни скали. Новият подход следва именно този път.

Например, изследователите открили органични молекулярни доказателства, че кислородната фотосинтеза – процесът, който с времето е обогатил атмосферата с кислород и е позволил еволюцията на сложен аеробен живот – е била извършвана от морски бактерии повече от 800 милиона години по-рано, отколкото е било документирано досега чрез този тип данни.

„Беше добре известно от други доказателства, че въздухът Земята е станал богат на кислород преди 2,5 милиарда години, а може би и малко по-рано. Така че ние предоставяме първото убедително фосилно органично молекулярно доказателство, с перспектива да изтласкаме този рекорд още по-назад“, казва Хейзън.

Всички древни биомолекули, като захари или липиди (мазнини), са изчезнали и са фрагментирани на малки парченца с едва няколко въглеродни атома. Въпреки това разпределението на тези фрагменти е забележително различно при комплекси от органични молекули, свързани с живот, спрямо тези без живот.

„Първо, ние приблизително удвоихме възрастта, при която можем да идентифицираме признаци на живот чрез органични молекули – от 1,6 милиарда на 3,3 милиарда години“, казва съавторът на изследването Анируд Прабху, минералог, астробиолог и специалист по данни от Института „Карнеги“.

„Второ, тази техника за биосигнатури може да различава не само живот от неживот, но и различни видове живот, като фотосинтезиращи организми. Трето, нашата статия показва как машинното обучение може да идентифицира отпечатъците на живота в древни скали, дори когато всички оригинални биомолекули са деградирали“, добавя Прабху.

Марсоходите на NASA вече са събрали проби от скали на Марс в търсене на доказателства дали планетарният съсед на Земята някога е поддържал живот. Други места в нашата Слънчева система също имат потенциал за търсене на живот, включително луните на Сатурн – Енцелад и Титан – и луната на Юпитер – Европа.

Изследователите са получили грант от NASA за разработване на своя подход за идентифициране на доказателства за живот.

„Една ключова област на приложение за нашия проект е астробиологията“, казва Прабху.

Хейзън добавя: „Много сме развълнувани от перспективата да използваме този метод върху проби от Марс – идеално върнати на Земята, но може би и при бъдеща мисия с марсоход. Също така обмисляме начини да вземем проби от органично богатите струи на Енцелад или от повърхността на Титан или Европа.“

Коментари

НОВ КОМЕНТАР

НАЙ-НОВО

|

НАЙ-ЧЕТЕНИ

|

НАЙ-КОМЕНТИРАНИ

Около 95% от наследеното богатство в Германия е концентрирано в западните провинции
Тестват сирените днес преди обед
Цените на петрола се понижават на фона на възстановяващия се износ от Персийския залив
Москва пое управлението на руските активи на енергийните гиганти Uniper и Fortum
Пълнометражният филм „Game of Thrones: Aegon's Conquest“ ще излезе на екран през юни 2029 г.
Ако искате да постигнете повече, спрете да правите много неща неведнъж
Израел затяга проверките за сигурност за пилотите на самолети след случая с полета от Дубай
Време: Облачност обхваща Централна и Източна България
Великобритания ще национализира един от най-големите железопътни оператори Avanti West Coast
Годишният ръст на цените на жилищата в България се ускори до 15,5 на сто през второто тримесечие на 2026 г.
Зам.-министърът на финансите: По-високите данъчни оценки на имотите няма да променят такса „смет“
Санирането - на фокус във видеокаста на Obekti.bg
Румъния премахва таксите за преминаване по Дунав мост от 1 октомври
Криптоборсата Bitget спира тегленията след кражба на 350 млрд. долара при хакерска атака
Емилиян Георгиев става зам.-кмет с ресор „Обществено строителство“ в Столична община
Едно наум, ако бившето гадже иска да останете приятели
Кристин Лагард: Не би било добра идея да се кандидатирам за президент на Франция
Русия понижава прогнозите за добив и износ на природен газ
Бил Гейтс: AI е достатъчно мощен, за да причини смъртта на милиарди
LinkedIn и краят на илюзията за “професионална” социална мрежа
Системата на КАТ се сринала при инсталиране на нова версия
Зеленски очаква добри финансови новини от Брюксел, Мерц обеща по-силна подкрепа за Украйна