В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences опубликовали результаты работы геологов Геологической службы Индии: в кремнистой породе из штата Джаркханд они нашли следы микробных матов прямо рядом с кристаллами циркона, пригодными для точного радиометрического датирования. Такое сочетание в одном образце встречается крайне редко.
До этого исследования геологам приходилось датировать возраст древних биологических следов и вмещающей породы по отдельности, связывая их косвенно. Прежние датировки сопоставимой древности опирались на косвенные методы и нередко оспаривались. Новая находка — органический кремень из месторождения Бхитардари в кратоне Сингхбхум — позволила впервые напрямую привязать биогенный углерод к конкретному возрасту: 3 497 ± 5 миллионов лет.
Порода содержит тонкие углеродистые слои, чередующиеся с богатым кремнеземом материалом. Такая ламинированная структура характерна для остатков микробных матов — сообществ микроорганизмов, некогда покрывавших дно мелководных водоемов. Изотопный анализ углерода дал значение δ¹³C = −30,9 промилле: живые организмы в ходе метаболизма предпочитают легкий изотоп ¹²C, поэтому органика биологического происхождения закономерно обеднена тяжелым ¹³C. Рамановская спектроскопия — лазерный анализ структуры углерода — показала, что максимальная температура, которой подвергался образец, не превышала 369 °C. Этого достаточно, чтобы исходный углерод сохранил химические признаки жизни.
Среди углеродистых слоев исследователи обнаружили восемь кристаллов циркона. Этот минерал содержит уран, который со временем распадается в свинец с известной скоростью, — именно это делает циркон надежным геохронологическим инструментом при работе с древнейшими породами. Четыре кристалла из восьми дали согласованные значения: 3 497 ± 5 миллионов лет. Игольчатая, не округленная форма кристаллов указывает на вулканическое происхождение — они осели вместе с пеплом одновременно с формированием микробного слоя, а не попали в породу позднее с водным потоком.
Руководитель исследования Тристрота Чаудхури указал, что находка подтверждает: примитивная жизнь процветала в химически экстремальном мире 3,5 миллиарда лет назад, а микробные сообщества уже тогда умели адаптироваться к вулканическим условиям. Открытие не претендует на звание древнейшего свидетельства жизни на Земле — более старые находки науке известны. Но впервые биогенный материал и данные для радиометрического датирования получены из одного и того же образца, что снимает главный аргумент скептиков: возраст породы и возраст биологических следов теперь связаны напрямую.
Ранее мы сообщали, что жизнь на Земле возникла дважды: бактерии и археи, по данным нового исследования, появились независимо — а не от общего предка.