Жизнь на Земле могла существовать с самого начала

Традиционные научные теории утверждают, что жизнь на нашей планете зародилась лишь много времени спустя после того, как Земля собственно сформировалась. Однако группа геохимиков из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) считает, что первые живые организмы могли появиться еще 4,1 миллиарда лет назад — вскоре после образования планеты.

Цирконы и история Земли

Довольно долгое время считалось, что юная Земля была бесплодной пустыней, на которой не было места жизни. И только примерно 3,8 миллиарда лет назад условия стали достаточно благоприятными для зарождения живых организмов.

Однако последние исследования показывают, что жизнь на нашей планете существовала еще до того как Солнечная система подверглась внутренней астероидной бомбардировке, о которой сегодня напоминают гигантские кратеры возрастом 3,9 миллиарда лет.

"Если вся жизнь на Земле погибла во время этой бомбардировки, о чем говорят некоторые ученые, тогда жизнь должна была быстро перевоплотиться", — полагает один из соавторов нового исследования, аспирант Патрик Бене.

Между тем, команда из UCLA обнаружила свидетельства того, что по меньшей мере еще 4,1 миллиарда лет назад жизнь на Земле присутствовала. Профессор геохимии Марк Харрисон и его коллега, профессор геологии и геохимии Крейг Мэннинг в соавторстве с бывшей аспиранткой UCLA Мишель Хопкинс еще в 2008 году опубликовали в журнале Nature статью, в которой доказывают свою теорию.

Исследователи изучили более 10 000 образцов циркона, образовавшихся из расплавленных вулканических пород на территории Западной Австралии еще на заре формирования планеты. Соотношение в этих камнях углерода-12 и углерода-13 указывает на присутствие фотосинтетической жизни.

Выделив 656 образцов с темными пятнышками, ученые подвергли 79 из них Раман-спектроскопии — методике, с помощью которой можно увидеть молекулярную и химическую структуру древних микроорганизмов в трехмерной модели. Оказалось, что один из образцов в двух местах имеет вкрапления графита — чистого углерода. Соотношение в минерале урана к свинцу помогло определить его возраст — 4,1 миллиарда лет. Но графит может быть и старше, чем остальные составляющие.

"Это лучший из задокументированных случаев прямого включения в минерал, и никто до сих пор не предлагал достойного альтернативного объяснения этому графиту небиологического происхождения в цирконе", — утверждает Харрисон.

Как шли процессы эволюции

По мнению ученого, жизнь на Земле может существовать повсеместно, и требуется не так много времени, чтобы она возникла. По всей вероятности, простейшие организмы появились на Земле почти сразу же после того, как она сформировалась, но потребовались многие миллионы лет, чтобы у них выработалась способность к фотосинтезу, благодаря чему они смогли напрямую использовать солнечную энергию.

Это способствовало наполнению атмосферы кислородом (что произошло приблизительно 2,5 миллиарда лет назад) и формированию озонового слоя, поглощающего губительное ультрафиолетовое излучение.

Далее процессы симбиоза мелких клеток с более крупными привели к развитию более сложных живых клеток — эукариот. Около 2,1 миллиарда лет назад возникли многоклеточные организмы. Процесс адаптации к окружающим условиям активно продолжался.

Около 1200 миллионов лет назад на Земле появились первые водоросли, а 450 миллионов лет назад — высшие растения. Появление первых беспозвоночных животных относится к эдиакарскому периоду (541-635 миллионов лет до нашей эры), а появление первых позвоночных — к кембрийскому взрыву (525 миллионов лет назад). После чего жизнь продолжала непрерывно эволюционировать, несмотря на несколько периодов массового вымирания в связи с различными катаклизмами, сотрясавшими планету.

Земля никогда не была безжизненной?

"Двадцать лет назад это сочли бы ересью; найти свидетельства жизни возрастом 3,8 миллиарда лет было шоком, — прокомментировал Харрисон. — Жизнь на Земле могла начаться почти сразу. При условии нужных ингредиентов, жизнь, похоже, образуется очень быстро".

Элизабет Белл, которая также участвует в исследовании, считает, что Земля изначально вовсе не была такой уж сухой, условия на ней были гораздо ближе к нынешним, чем можно себе представить. Так что о теории "безжизненной планеты" можно забыть.