Константин Гуричев
Редактор раздела "Наука"

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Молодая Земля: взгляд художника / ©NASA

Древнейшие породы, сохранившиеся еще с начала формирования континентов, образуют на поверхности зеленокаменные пояса — такие как пояс Барбертон на севере ЮАР. Там, в горах Макхонджва, встречаются выходы вулканических и осадочных минералов, датируемые возрастом более 3,5 миллиарда лет. Их исследовала команда ученых из ЮАР, Италии и Франции, обнаружив структуры, похожие на ранние живые организмы.

Авторы определили их как представителей царства архей. Около 3,42 миллиарда лет назад они жили возле горячих, богатых минералами гидротермальных источников на дне ископаемого моря и в качестве побочного продукта выработки энергии производили метан. Если это так, то находка стала древнейшим прямым свидетельством существования архей. Ученые пишут об этом в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

Некогда архей считали бактериями, однако давно стало очевидным, что эти одноклеточные совершенно непохожи ни на них, ни на эукариот. У них нет ни ядра, ни окруженных мембранами органелл, что вместе с другими признаками заставляет выделять их в отдельный домен живого. Археи сравнительно легко переносят экстремальные условия и считаются одной из самых древних форм жизни, предковой по отношению ко всем эукариотам.

©Cavalazzi et al., 2021

Барбара Кавалацци (Barbara Cavalazzi) и ее соавторы считают, что микроскопические нитевидные окаменелости, обнаруженные в минералах пояса Барбертон, являются именно такими археями. Их кремниевые оболочки структурно отличаются от содержимого — это может указывать на то, что кремний там заместил бывшие клеточные стенки и мембраны. А внутри ученые обнаружили повышенные количества никеля — металла, который в связке с соответствующими ферментами часто используется метаногенными микробами, причем в подходящей концентрации.

Таким образом, находка может стать древнейшим известным примером существования и архей, и метаногенеза — примитивного способа получения энергии. В ту далекую эпоху, когда Земле не было и миллиарда лет, условия на ее поверхности совсем не походили на нынешние и нам напомнили бы какой-нибудь другой мир. Поэтому идентификация организмов, существовавших там в то время, может иметь большое значение и для поисков их вне Земли. Напомним, некоторые археи могут даже переноситься с планеты на планету «на борту» метеоритов.

Впрочем, подобные образцы часто заставляют ученых давать «ложно положительные» заключения. Идентифицировать микрофоссилии отдельных клеток, живших более трех миллиардов лет назад, непросто. Их легко спутать со структурами геологической природы, которые сохраняются в геологической летописи намного чаще. Да и никель, как отмечает геобиолог из Оксфорда Джули Космидис (Julie Cosmidis), обладает высоким сродством к органическим веществам и способен накапливаться в них сам по себе, без участия биологических процессов. Поэтому находка Кавалацци и ее коллег, несомненно, потребует более тщательной проверки.