Виявлені свідчення того, що життя на Землі існувало 3,95 мільярда років тому. Отримати їх групі японських вчених вдалося за допомогою аналізу ізотопного складу вуглецю в графітових і карбонатних мінералах еоархея з півострова Лабрадор. Це найбільш раннє достовірне свідчення наявності життя, вік попередніх був приблизно на 200 мільйонів років менше. Дослідження опубліковано в.
Точний час походження життя на Землі залишається невідомим навіть з точністю до сотень мільйонів років. Максимально давнє достовірне свідчення життя на сьогоднішній день мало вік 3,7 мільярда років. Це строматоліти у формації Ісуа - морські відкладення, які виникають з плівок мікроорганізмів. Осадових порід такого віку зараз залишилося дуже мало, тому докладний аналіз кожної з них вкрай важливий. Наприклад, проведені кілька років тому дослідження, засновані на ізотопному складі вуглецю в цирконі, свідчили про можливу наявність життя приблизно 4,1 мільярда років тому. Однак такий ізотопний склад у цих породах міг бути викликаний і іншими причинами.
У своїй новій роботі японські вчені проаналізували склад осадових порід віком 3,95 мільярда років з півострова Лабрадор в Канаді і виявили в ньому сліди життя. Дослідники проаналізували кілька зразків дрібнозернистих порід, узятих у різних точках у районі Сент-Джонса. У цих породах були виявлені зерна графіту у вигляді агрегатів довготривалої форми завдовжки від десяти до ста мікрон.
Вчені визначили вміст вуглецю, який у породах містився в графітній і карбонатній формах. Загальний вміст органічного вуглецю в цих породах становив від 0,02 до 0,62 відсотка. Зазвичай такий рівень вуглецю відповідає молодшим породам. Однак вчені визначили, що температури кристалізації мінералів, що містять вуглець, і мінерала- «господаря» збігаються. Це говорить про те, що такий незвичайний зміст вуглецю не є результатом забруднення з боку порід меншого віку.
Однак сам по собі малий вміст вуглецю не може бути свідченням існування життя. Для більш повного аналізу вчені також вивчили ізотопний склад вуглецю для обох форм вуглецю. Виявилося, що відмінності ізотопного складу між графітною і карбонатною формами досягають 25 проміле. За словами вчених, це більше, ніж у турбідитових осадових породах, знайдених у формації Ісуа, і однозначно говорить про біогенне походження органічної фази вуглецю. До такої відмінності могла призвести тільки життєдіяльність автотрофних організмів, які використовували при цьому цикл Кальвіна або відновлювальний цикл трикарбонових кислот.
Таким чином, вміст вуглецю і різниця ізотопного складу між різними його формами однозначно говорить про біогенне походження вуглецю. За словами вчених, ці дані допоможуть краще зрозуміти причини виникнення життя на Землі.
Згідно з існуючими зараз оцінками, еволюційний поділ на бактерій і архей стався якраз приблизно чотири мільярди років тому, і нові дані побічно підтверджують ці оцінки. На появу багатоклітинних організмів знадобилося ще близько двох мільярдів років, а найдавніші їхні скам'янілості мають вік 1,56 мільярдів років. Про те, як розвивалися наукові методи датування віку Землі, ви можете прочитати в наших матеріалах: перша і друга частини.