Дослідники виявили найстаріші ознаки життя на планеті Земля.

Їм вже 3,3 мільярда років.

Дослідники знайшли найстаріші хімічні свідчення існування життя на Землі в скам'янілостях, виявлених у південноафриканській провінції Мпумаланга, як повідомляє Science Alert.

Науковці здійснили дослідження з використанням штучного інтелекту, яке виявило, що залишки вуглецю з кременю Йозефсдалю, що налічує 3,33 мільярда років, є найдавнішими та найнадійнішими доказами біохімічних процесів, знайденими на нашій планеті до цього часу.

Дослідники також виявили найдавніші ознаки фотосинтезу у гірських породах, яким приблизно 2,52 і 2,3 мільярда років. Ці знахідки були зроблені в Південній Африці та Канаді. Таким чином, період виникнення фотосинтезу був перенесений на 800 мільйонів років раніше.

"Наші дослідження свідчать про те, що давнє життя залишає не лише скам'янілі рештки, а й хімічні сліди. Завдяки машинному навчанню, ми вперше маємо можливість надійно розшифровувати ці сліди," – зазначив мінералог і астробіолог Роберт Хейзен з Інституту Карнегі в США.

Сліди, які життя залишає на Землі, швидко зникають під впливом розпаду та різноманітних геологічних процесів. Чим більше часу проходить, тим важче їх знайти. Більш того, науковці вважають, що перші живі організми на нашій планеті були мікроскопічні мікроби, чиї залишки за мільярди років піддалися значним змінам.

Тепер науковці створили новий, точний метод, який дозволяє визначати вуглець, що походить від живих організмів. Перш за все, вони виявили специфічні, ледве помітні шаблони, які є характерними для біологічних процесів, виявлені в молодших зразках. Після цього вони навчали алгоритм машинного навчання розпізнавати ці шаблони, що виходять за межі можливостей людського сприйняття.

"Уявіть собі, що ви показуєте комп'ютеру тисячі деталей пазла і запитуєте, чи була спочатку квітка або метеорит. Замість того, щоб зосереджуватися на окремих молекулах, ми шукали хімічні закономірності, які могли б існувати десь ще у Всесвіті", - розповів Хейзен.

В результаті досліджень науковці зібрали 406 зразків, які представляють як сучасні організми, так і їхніх давніх предків. Для їх аналізу було використано метод піроліз-газової хроматографії в поєднанні з мас-спектрометрією (Py-GC-MS). Ця технологія передбачає нагрівання зразка, що сприяє розкладанню органічного матеріалу на менші фрагменти, їх подальше розділення та вимірювання масових характеристик.

Після цього модель машинного навчання проаналізувала зразки в пошуках біотичних закономірностей. Зразки були як сучасними, так і віком до 3,8 мільярда років. Зразки віком менше 500 мільйонів років давали чіткі біологічні сигнатури. Але чим старшими ставали зразки, тим більше геологічні процеси затирали сліди життя.

Найдавніший зразок, що дав позитивний результат ідентифікації, був узятий з Йозефсдальського кременю віком 3,33 мільярда років. Це не означає, що старіші зразки були небіологічними. Ймовірно, що вони настільки деградували, що біологічна складова була невиразною навіть для алгоритму.

Водночас існують переконливі свідчення, що життя на нашій планеті виникло близько 3,3 мільярда років тому, або навіть раніше.

Дослідники раніше висловили припущення, що амінокислоти, які є важливими для зародження життя, могли потрапити на Землю з космічного простору.