Цей стародавній камінь змінює наші теорії щодо виникнення життя

Коли і де саме почалося життя на Землі? Досить довго науковці вважали, що воно з'явилося три мільярди років тому в океані. Але нещодавно астробіолог Тара Джокіч та її команда зробили неочікуване відкриття у пустелі Західної Австралії. Дізнайтеся, як стародавній камінь, що знайшли біля гарячої вулканічної водойми, змінює наше розуміння загадки виникнення життя.

Землі 4,6 мільярди років,

але людське життя зазвичай
триває менше 100 років.

Тож нащо цікавитися
історією нашої планети,

якщо далеке минуле здається
таким незначним для повсякденного життя?

Розумієте, наскільки ми можемо сказати,

Земля - це єдина відома нам планета
нашої Сонячної системи,

де є життя,

і єдина система, що може
підтримувати життя людей.

Чому саме Земля?

Лише на Землі є тектонічні плити,

рідка вода на поверхні

і атмосфера, багата на кисень.

Але так було не завжди.

Це нам відомо завдяки
давнім гірським породам, що зафіксували

вирішальні моменти
еволюції Землі як планети.

Одне з місць,
де найкраще дивитися на ці породи,

знаходиться в регіоні Пілбара
в Західній Австралії.

Цим породам
більше, ніж 3,5 мільярди років,

і вони містять чи не найстаріші ознаки
життя на планеті.

Коли ми думаємо про давнє життя,

ми можемо уявляти собі стегозавра

чи рибу, що плазує на берег.

Але те давнє життя,
про яке я веду мову,

було примітивними організмами
на кшталт бактерій.

Часто їх викопні рештки зберіглися
у вигляді шаруватих структур у породі,

що звуть строматолітами.

Окрім цієї простої форми життя
мало що можна побачити у скам'янілостях

протягом перших трьох мільярдів років
життя на Землі.

Перші сліди нашого виду
з'являються в скам'янілостях,

яким лише кілька сотень тисяч років.

Як відомо із цих скам'янілостей,

життя у вигляді бактерій
почало розповсюджуватися

від 3,5 до чотирьох мільярдів
років тому.

Старіші породи були або зруйновані,

або дуже деформовані
через тектоніку плит.

І досі відсутня
вирішальна частина головоломки:

коли і як саме почалося життя на Землі.

Це знову той давній
вулканічний пейзаж Пілбари.

Я й гадки не мала, що
наші дослідження тут наблизять нас

до розгадки цієї головоломки.

Коли я вперше працювала на місцевості

після того, як цілий тиждень
просиділа над мапами,

я наштовхнулась на щось незвичайне.

Це може бути схожим
на старезну зморшкувату брилу,

та насправді це стоматоліти.

І в центрі цього пагорба
був своєрідний камінець

розміром в руку дитини.

Лише через півроку ми дослідили
цей камінець під мікроскопом.

Один із моїх тогочасних наставників,
Малкольм Уолтер,

висловив думку,
що камінь нагадує гейзерит.

Гейзерит – це різновид породи,
що формується

лише в ямах з гарячими джерелами
або по краях таких ям.

Для того, щоб ви могли
зрозуміти значення гейзериту,

нам треба повернутися
на пару сторіч назад.

У 1871 році в листі
до свого друга Джозефа Хукера

Чарльз Дарвін висловив гіпотезу:

«А що, як життя почалося
в якійсь теплій ямочці

з купою різноманітних хімікалій,

готових до перетворення
у більш складні сполуки?»

Ми знаємо про такі теплі ямочки.
Ми звемо їх «гарячі джерела».

В таких середовищах гаряча вода розчиняє

мінерали з навколишньої породи.

Цей розчин змішується
з органічними речовинами,

створюючи своєрідну хімічну фабрику.

Дослідники довели, що вона може
створювати прості клітинні структури,

які є першим кроком до життя.

Але 100 років після листа Дарвіна

глибоководні гідротермальні ключі,
або гарячі ключі, знайшли в океані.

Вони теж є хімічними фабриками.

Оці розташовані
вздовж вулканічної дуги Тонга

в Тихому океані на глибині 1100 метрів.

Чорний дим, що клубами виходить
із цих подібних до труб структур,

також є багатою на мінерали рідиною,

якою харчуються бактерії.

Після відкриття цих глибоководних ключів

більш вірогідним вважають
виникнення життя в океані.

Це цілком виправдано.

Глибоководні ключі часто знаходять
у зразках давніх порід,

і вважають, що на стародавній Землі
був один величезний океан

і дуже мало поверхні суші.

Тому вірогідність того, що на стародавній
Землі було багато глибоководних ключів,

цілком узгоджується з появою життя

в океані.

Однак

наші дослідження в Пілбарі
надають та підкріплюють

альтернативний погляд.

Через три роки
ми нарешті були в змозі показати,

що наш камінчик, насправді, є гейзеритом.

Цей висновок не лише підтвердив
існування гарячих ключів

в нашому вулкані в Пілбарі
3,5 мільярди років тому,

але й відсунув докази існування життя
в гарячих ключах на суходолі

в геологічному минулому Землі

на три мільярди років.

Отже, з геологічної перспективи,

дарвінівська тепла ямка – цілком
вірогідне місце появи життя на Землі.

Звісно, суперечки про те,
як виникло життя на Землі, ще тривають

і можуть тривати нескінченно.

Але цілком ясно, що воно розквітло,

урізноманітнювалося

і ставало все більш складним.

Врешті-решт воно досягло епохи людства,

виду, що почав задавати питання
щодо власного існування

та існування життя деінде:

Чи існує космічна спільнота,
що чекає на зв'язок із нами,

чи ми – це усе, що є?

І знов деякі натяки на відповіді є
у тих самих давніх породах.

Є ознаки того,
що десь 2,5 мільярди років тому

бактерії почали виробляти кисень,

як це зараз роблять рослини.

Тому, що сталося потім,
геологи дали назву

«Киснева катастрофа».

Про неї свідчать так звані
смугасті залізні утворення.

Вони виглядають як нашарування каменю
кілька сотень метрів завтовшки.

Їх можна побачити в ущелинах,

що пробили собі шлях
серед національного парку Каріджіні

у Західній Австралії.

Поява вільного кисню викликала
на нашій планеті дві великі зміни.

Перше, вона уможливила
розвиток складних форм життя.

Щоб ставати великими та складними,
вони потребують кисню.

Також це створило озоновий шар,
що захищає сучасне життя

від шкідливої дії
ультрафіолетового випромінення сонця.

За іронією долі мікроби проторували шлях
для складних форм життя

і тим закінчили своє панування на планеті

протягом трьох мільярдів років.

Сьогодні ми, людство, викопуємо
скам'янілих складних істот

і спалюємо їх як паливо.

Цей процес викидає в атмосферу
величезну кількість двоокису вуглецю.

Як і наші мікроби-попередники,

ми почали суттєво змінювати
нашу планету.

Їх наслідки включають в себе
і глобальне потепління.

На жаль, іронія долі на цей раз може
призвести до загибелі людства.

Можливо, ми не в змозі
зв'язатися із життям десь далеко,

себто з розумним життям деінде,

бо як тільки воно розвивається,

воно швидко винищує саме себе.

Якби каміння могло говорити,

можливо, воно сказало б ось що.

Життя на Землі безцінне.

Це наслідок чотирьох мільярдів

витонченої та складної спільної еволюції

життя та Землі,

де частка людства –лише остання мить.

Використовуйте цю інформацію
як посібник чи передбачення…

Чи як пояснення того, чому
у цій частині галактики так самотньо.

Головне – зрозуміти для себе,

яку спадщину ви бажаєте залишити по собі

на планеті, яку ви звете домівкою.

Дякую.

(Оплески)