У скельних породах віком 3,5 мільярда років залишилися сліди мікробів з різним обміном речовин.
Вважається, що життя на Землі виникло не пізніше ніж 3 млрд років тому. Однак ніяких викопних останків, які однозначно належали б живим організмам, відтоді залишитися просто не могло. Проте час від часу ми чуємо новини про сліди найдавнішого життя. Це дійсно сліди: палеонтологи і геологи знаходять у стародавніх гірських породах якісь утворення, які, ймовірно, могли з'явитися в результаті діяльності якихось живих організмів.
Так, навесні ми писали про мікротрубки з магнетиту, які знайшли в провінції Квебек і які, схоже, спорудили якісь бактерії, що мешкали на землі близько 3,77 млрд років тому. Втім, трубки - це все-таки екзотика; зазвичай про присутність життя судять за співвідношенням ізотопів вуглецю 13С і 12С. Живі організми віддають перевагу легкому, «нормальному» вуглецю 12С, і якщо взяти якесь місце, де жили, наприклад, бактерії, то після них тут залишиться багато саме легкого вуглецю. У частках графіту, знайдених у Канаді та Австралії, співвідношення ізотопів вказувало на життя, а судячи з віку самих частинок, вона тут мешкала 3,95 млрд (у Канаді) і 4,1 млрд (в Австралії) років тому. Втім, багато фахівців сумніваються в таких датуваннях: «живе» співвідношення ізотопів може виходити в результаті «неживих» реакцій, або ж саме життя може бути набагато молодшим, просто його занесло в більш стародавні породи в результаті пізніх геологічних пертурбацій.
Нові результати, отримані дослідниками з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі і Вісконсинського університету в Мадісоні, виглядають більш надійними. Вільям Шопф (J. William Schopf) і його колеги працювали зі зразками віком 3,5 млрд років, знайденими в Західній Австралії ще в 1992 році. Тоді ж, у 1992 році, всі звернули увагу на дивні звивні сліди в давніх базальтових породах - такі сліди цілком могли залишити колонії якихось мікробів. Однак одного зовнішнього вигляду тут, природно, було недостатньо.
У статті в PNAS автори пишуть, що їм вдалося проаналізувати вуглецевий склад у цих стародавніх слідах за допомогою так званої мас-спектрометрії вторинних іонів. Загалом усі методи мас-спектрометрії дозволяють дуже розшифрувати склад тієї чи іншої речовини, особливість же мас-спектрометрії вторинних іонів у тому, що вона дозволяє аналізувати склад твердих поверхонь і тонких плівок, притому з величезною чутливістю: достатньо однієї частини якогось елементу на мільярд, щоб ця мас-спектрометрія його «побачила». У підсумку виявилося, що в слідах є кілька різних співвідношень ізотопів, так що здається, що тут могли жити п'ять різних різновидів мікробів. У двох випадках вони були схожі на сучасних бактерій, які за допомогою світла будують органічні речовини з неорганічного вуглецю і притому не використовують кисень. У двох інших випадках співвідношення вуглецевих ізотопів було схоже на те, як якби тут жив хтось схожий на сучасних архей, що живуть на метані. Нарешті, в останньому випадку стародавній мікроб, швидше за все, сам виробляв метан як побічний продукт свого обміну речовин.
З одного боку, таке розмаїття ізотопних співвідношень говорить про те, що тут було якесь життя - адже якби «живе» співвідношення виникло через неорганічні процеси, то воно скрізь було б однаковим. З іншого боку, щоб така різноманітність виникла життя мала б існувати вже якийсь час, тому автори роботи вважають, що виникла вона якраз близько 4 млрд років тому, а до 3,5 млрд років тому стародавні мікроби доеволюціонували вже до декількох різновидів.
Проте, деякі фахівці все одно вважають, що мікробні сліди із Західної Австралії - це не справжні копалини, але результат геологічних процесів, і що сліди життя в старій породі могли з'явитися з більш молодих відкладень. Залишається сподіватися, в найближчому майбутньому подібним чином вдасться проаналізувати й інші найдавніші сліди життя, щодо яких подібних сумнівів ні в кого вже не буде.