Naukowcy odnaleźli ślady najwcześniejszego życia w skałach sprzed 3,3 miliarda lat
Nowe badania przesuwają narodziny życia na Ziemi dalej, niż odważyliśmy się przypuszczać. W skałach liczących ponad 3,3 miliarda lat naukowcy odnaleźli chemiczne ślady dawnych organizmów. Tak subtelne, że można je było wyłowić dopiero dzięki połączeniu zaawansowanej geochemii i sztucznej inteligencji.
Naukowcy ogłosili odkrycie, które przesuwa granice poznania życia o miliard lat wstecz. W skałach liczących ponad 3,3 miliarda lat zidentyfikowano chemiczne ślady życia oraz sygnały wskazujące, że fotosynteza tlenowa pojawiła się znacznie wcześniej, niż dotąd uważano. To nie są spektakularne skamieniałości, lecz "chemiczne szepty" ukryte w minerałach, które udało się odczytać dzięki połączeniu zaawansowanej geochemii i sztucznej inteligencji.
Odczytywanie najstarszych sygnałów życia
Międzynarodowy zespół pod kierunkiem Carnegie Institution for Science wykorzystał uczenie maszynowe, aby nauczyć komputery rozpoznawania subtelnych molekularnych odcisków pozostawionych przez organizmy żywe. Pierwsze wyniki pokazują, że nawet jeśli biomolekuły dawno uległy rozpadowi, ich rozkład i proporcje nadal zdradzają biologiczne pochodzenie.
Starożytne skały są pełne interesujących zagadek, które opowiadają historię życia na Ziemi, ale zawsze brakuje kilku elementów. Połączenie analizy chemicznej i uczenia maszynowego ujawniło biologiczne wskazówki o pradawnym życiu, które wcześniej były niewidoczne.
To właśnie dr Maloney dostarczyła znakomicie zachowane próbki wodorostów z terytorium Jukonu. To jedne z najstarszych znanych glonów, pochodzących z epoki, gdy większość życia była mikroskopijna. Nowa metoda pozwala rozpoznawać biosygnatury sprzed ponad 2,5 miliarda lat, znacznie rozszerzając dotychczasowe możliwości geochemików.
Do tej pory ślady molekularne, które wiarygodnie wskazywały na istnienie życia, znajdowano jedynie w skałach młodszych niż 1,7 miliarda lat. Ta nowa metoda mniej więcej podwaja czas, w którym naukowcy mogą badać za pomocą chemicznych biosygnatur, jak przekazał w komunikacie Uniwersytet Stanu Michigan.
Chemiczne echo sprzed miliardów lat
Badacze przeanalizowali ponad 400 próbek, od współczesnych roślin i zwierząt, po skamieniałości i nawet materiał z meteorytów. Sztuczna inteligencja odróżniała materię biologiczną od niebiologicznej z ponad 90-procentową skutecznością.
Starożytne życie zostawia po sobie nie tylko skamieniałości. Zostawia chemiczne echa. Dzięki uczeniu maszynowemu możemy teraz wiarygodnie interpretować te echa po raz pierwszy.
Wyniki mają znaczenie nie tylko dla rekonstrukcji najwcześniejszej biosfery Ziemi. Technika może wskazać, gdzie szukać śladów życia na Marsie i innych światach.
- Ta innowacyjna technika pomaga nam czytać kopalny zapis czasu głębokiego w nowy sposób. To może pomóc w poszukiwaniu życia na innych planetach - podsumowuje dr Maloney.
Źródło: Michigan State University
Publikacja: Hazen, Robert M., Organic geochemical evidence for life in Archean rocks identified by pyrolysis-GC-MS and supervised machine learning, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2514534122. doi.org/10.1073/pnas.2514534122
