Ученые нашли живые организмы возрастом 830 миллионов лет. Это самые старые живые существа на Земле

В журнале Geology нашел любопытную публикацию о живых микроорганизмах, обнаруженных в залежах австралийской каменной соли, датируемой возрастом 830 миллионов лет. Это самые древние живые организмы на Земле, и их существование может многое сказать нам о потенциальных обитателях других планет, в том числе в нашей Солнечной системе.

Соль была извлечена из образцов керна, взятых из геологических пластов на глубине от 1480 до 1520 метра. Скважина была пробурена в геологической структуре под названием Офицерский бассейн, расположенной в центральной части Австралии. Возраст каменной соли был определен в 2001 году как относящийся к «неопротерозойской эре» (предположительно от 1 миллиарда до 538,8 миллиона лет назад) с использованием методов радиометрического датирования существующих в структуре базальтов.

Было обнаружено, что содержащаяся в керне кристаллическая соль (галит, NaCl) содержит внутри своей кристаллической решетки маленькие пузырьки солевой жидкости. Эти пузырьки были герметично изолированы внутри кристаллов от внешнего мира еще в те годы, когда соль впервые образовалась. Поэтому они называются «первичными» — в отличие от «вторичных» включений, которые образовались через какое-то время в процессе роста кристалла.

Так вот, в этих кристаллах нашлись следы микроскопических организмов. Более того: ученые даже смогли распознать вероятное название рода некоторых типов клеток. Их идентифицировали как Dunaliella (это солелюбивые, фотосинтезирующие, одноклеточные зеленые водоросли).

Когда ученые с факультета геологии и географии Университета Западной Вирджинии исследовали эти солевые включения под мощным микроскопом (с увеличением до 2000×), они увидели структуры, которые оказались одноклеточными организмами. В том числе как прокариоты (простейшие организмы без клеточных ядер), так и эукариоты (с клеточными ядрами).

Ученые также использовали поляризованный свет и ультрафиолетовое излучение для подтверждения наличия в структурах живых микроорганизмов и органического материала. Если это так, то это самые старые живые существа на планете Земля. Они появились за много сотен миллионов лет до динозавров, и даже задолго до первых сухопутных растений. И спокойно, своими маленькими колониями, дожили до наших дней.

В отчете говорится:

Некоторые из найденных кристаллов имеют исключительно высокую концентрацию микроорганизмов и подозреваемых органических соединений в первичных флюидных включениях. Мы подсчитали, что для этих кристаллов около 40% включений содержали подозрительные микроорганизмы. … Некоторые флюидные включения содержат несколько (10 и более) видов микроорганизмов. Эти жидкие включения обычно содержат как прокариоты, так и эукариоты.

Ученые говорят о том, что прокариотоподобные объекты размером 0,5–1 микрометр очень похожи на кокки. Поэтому авторы считают, что они могут быть бактериями или археями (либо спорами бактерий или грибов). В то же время эукариотоподобные объекты были представлены сферами размером от двух до пяти микрометров. Некоторые из них, по мнению авторов, напоминают галофильные одноклеточные водоросли из рода Dunaliella — одни из первых подвижных одноклеточных. Все объекты флуоресцируют золотым, белым или синим под воздействием ультрафиолета, демонстрируя биологические маркеры.

Старожилы

В статье ученых также рассказывается о предыдущих похожих исследованиях древних, но сохранившихся микроорганизмов. В частности — об организмах из другого галита, залежей пермской эры возрастом 250 миллионов лет, из которых были извлечены и культивированы клетки-прокариоты. Когда та каменная соль формировалась, на Земле только начинался триасовый период, ещё существовала Пангея, ещё не было наземных (не летающих) жуков, а до появления первых тираннозавров оставалось 180 млн лет.

А в 2020 году в журнале Nature Communications подробно описывались глубоководные керны, в которых тоже была найдена жизнь. Грунт был взят на глубине 6 км под поверхностью океана, и ещё на 100 метров ниже морского дна. Там, в слоях, которым 101,5 млн лет, ученые обнаружили много бактерий, больше десяти разных видов. Самыми опасными из них были гамма-протеобактерии, которые очень часто (по крайней мере в наше время) являются патогенами. Впрочем, проверять, можно ли чем-то заразиться от них, ученые не стали.

Оказалось, что во всех образцах взятого грунта присутствовал кислород. Видимо, учитывая, что отложения медленно накапливаются на морском дне со скоростью 1-2 метра каждый миллион лет, он успевает проникнуть и насытить собой всю почву. Есть предположение, что кислород пронизывает собой всё морское дно, на километры вглубь. А это значит, что там везде есть отличные условия для проживания аэробных микроорганизмов.

Причем, что показательно, микробы в отложениях очень активно росли и делились, и чувствовали себя преотлично. Из всех обнаруженных организмов 99,1% были живыми. Даже у нас, на поверхности, такое самочувствие колонии является впечатляющим. Вполне возможно, учитывая, что толщина океанической коры доходит до 7 км, внутри морского дна живых организмов в сумме больше, чем где-либо еще на Земле.

Но конечно новая, «австралийская» находка отличается от всех остальных своей древностью. Мы нашли практически вообще одних из первых эукариотов, наших самых древнейших предков, — и они, как оказалось, спокойно дожили до наших дней.

Исследователи в новой работе предположили, что микроорганизмы смогли выживать в течение сотен миллионов лет в солевой жидкости за счет «метаболических изменений, позволяющих сосуществовать с органическими соединениями или мертвыми клетками, которые выступают источниками питательных веществ…».

Полученные результаты, по мнению ученых, позволяют предположить, что организмы, которые могли существовать на Марсе в жидких соленых озерах больше миллиарда лет назад, вполне способны были сохраниться точно таким же образом. Как видно, даже на Земле жизнь куда более обильна, чем раньше предполагалась. Как бы глубоко мы ни пробурили, мы всё ещё можем её найти. Возможно, если достаточно глубоко пробурить на Марсе, результат будет таким же.