Mokslininkai pranešė pirmą kartą tiesiogiai ir itin tiksliai datavę 3,5 milijardo metų senumo gyvybės pėdsakus. Iki šiol panašūs radiniai dažniausiai buvo datuojami netiesiogiai, pagal uolienų sluoksnių amžių aplink galimas biologines struktūras.
Tyrimas atliktas Indijoje, Singhbhum kratone, viename seniausių Žemėje išlikusių žemyninės plutos masyvų. Ten aptiktas anglingas titnagas, kuriame išliko plonos, pasikartojančios anglies ir silicio dioksido juostos, būdingos mikroorganizmų kilimėlių palikimui.
Esminė naujovė ta, kad tyrėjai datavo ne tik aplinką, bet ir pačiame anglies sluoksnyje aptiktus cirkonio kristalus. Cirkonis, susiformuodamas iš vulkaninės medžiagos, į savo gardelę įtraukia uraną, tačiau beveik neįtraukia švino, todėl urano virtimas švinu leidžia labai tiksliai nustatyti kristalo susidarymo laiką.
Komanda ištyrė kelis cirkonio grūdelius, o dalis jų parodė sutampančius amžius, susitelkusius apie 3,497 milijardo metų. Tyrėjų vertinimu, šie cirkoniai greičiausiai buvo „šviežia“ vulkaninė medžiaga, patekusi į nuosėdas jų formavimosi metu, o ne vėliau atnešti erozijos.
Norint pagrįsti biologinę anglies kilmę, vien datavimo nepakanka, todėl buvo taikytos kelios nepriklausomos patikros. Raman spektroskopija padėjo įvertinti anglies struktūrą ir jos terminę istoriją, o izotopų analizė parodė anglies santykį, būdingą biologiniams procesams, kai mikroorganizmai dažniau „pasirenka“ lengvesnį anglies izotopą.
„Rasti ir gerai išsilaikiusią biologinę medžiagą, ir datuojamus cirkonius tame pačiame ankstyvosios Žemės laikotarpio akmenyje yra itin reta“, – sakė geologė Trisrota Chaudhuri.
„Kai tai pavyksta, uolienos amžių ir gyvybės įrodymus galima susieti tiesiogiai, o tai suteikia daug patikimesnį amžiaus ir izotopais pagrįstą senovinės gyvybės patvirtinimą“, – pridūrė ji.
Mokslininkai pabrėžia, kad šis radinys nebūtinai yra pats seniausias galimas gyvybės įrodymas, nes literatūroje minimi ir dar senesni, bet labiau ginčytini pėdsakai. Tačiau šį kartą svarbiausia yra tvirtas ryšys tarp biologinių požymių ir radiometrinio „laikrodžio“, esančio tame pačiame telkinyje.
Prieš 3,5 milijardo metų Žemė buvo visiškai kitokia: atmosferoje beveik nebuvo deguonies, o aplinką formavo intensyvus vulkanizmas ir hidroterminiai procesai. Tyrėjų teigimu, tokios sąlygos rodo, kad ankstyvos mikrobinės ekosistemos galėjo klestėti chemiškai ekstremalioje aplinkoje ir prisitaikyti prie nuolat besikeičiančių sąlygų.
Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale Proceedings of the National Academy of Sciences. Autoriai tikisi, kad metodų derinys taps atspirties tašku ir kitų ankstyvosios Žemės uolienų pervertinimui, ieškant geriau pagrįstų senovinės gyvybės įrodymų.