Уникален вид екосистема на Земята - и възможен прозорец към най-ранните етапи от живота на тази планета преди 3,5 милиарда години и дори към древния живот на Марс - е документиран от геолога Брайън Хайнек (Brian Hynek) от Университета на Колорадо Боулдър.

Тази извънземна среда, която досега бе непозната на науката, се състои от система от лагуни, заобиколени от обширни солени равнини. Те се намират в аржентинската Пуна де Атакама, пустиня с високо плато на почти 4 хиляди метра над морското равнище. Това е една от най-сухите среди на Земята. Тук дъждът вали рядко, ако изобщо вали, и слънчевата светлина грее безмилостно, създавайки среда, в която малко растения или животни могат да оцелеят.

Но тук според новите изследвания процъфтяват сложни микробни общности, известни като строматолити, които образуват гигантски каменни могили, докато растат, малко като корали, изграждащи риф милиметър по милиметър.

Фосилизираните строматолити представляват едни от най-ранните доказателства за живот на Земята и въпреки че те не са единствените оцелели днес, те приличат на вкаменелостите по начин, по който няма други известни примери.

Въпреки че отделните организми, които изграждат строматолитите, могат да се видят само под микроскоп, те се обединяват в много по-големи общности. По същия начин се обединяват доста различни видове, най-често цианобактерии. Въпреки това цианобактериите произвеждат кислород, което е било рядко срещано явление в атмосферата на ранната Земя. Следователно, първият пример на живот може да е бил по-сходен с тези, които са по-редки в съвременните времена, образувани от сулфат-редуциращи бактерии. И двата вида образуват слоеве, където фотосинтезиращите организми се натрупват един върху друг, за да получат достъп до слънчева светлина, използвайки пясък и собствени адхезивни течности, за да се втвърдят.

Строматолитни колонии на Laguna Tebenquiche и Laguna La Brava в различни мащаби. Кредит: Farias et al., 2014

Известно е, че живите строматолити израстват до повече от метър височина. Днес обаче те са уязвими както за видове, които биха могли да се хранят с тях, така и за други, които могат да ги изпреварят чрез по-бърз растеж. Следователно те оцеляват само в редки среди, където друг живот не може, като води, достатъчно солени, за да убият почти всеки друг клон на дървото на живота.

Най-известните оцелели строматолити са в Шарк бей, Западна Австралия, които растат близо до някои от най-старите фосилизирани строматолити.

Шарк бей може да е най-известното място, но в Пуна де Атакама изследователите са открили още по-интересни строматолити, заемащи свръхсолени лагуни.

"Тази лагуна е може би един от най-добрите съвременни примери за най-ранните признаци на живот на Земята", се казва в изявление на изследователите от Университета на Колорадо Боулдър. "Не прилича на нищо, което някога съм виждал, или всъщност като нещо, което всеки учен някога е виждал."

"Удивително е, че все още може да се намерят недокументирани места като това на нашата планета", добавя Хайнек.

Брайън Хайнек стои пред лагуна в аржентинската Пуна де Атакама, вероятно най-близката оцеляла екосистема до условията през първите милиарди години на Земята и може би древния Марс
Кредит: Brian Hynek

Хайнек изучава сателитни изображения на района и забелязва серия от лагуни. На място екипът открива 12 лагуни, обхващащи 10 хектара. Водите са напълно чисти, в тях има малко живот или мръсотия, които да ги замъглят, така че когато Хайнек поглежда надолу, може да види зелени – и очевидно нарастващи – строматолити, по-големи от всички, които някога е виждал живи. От друга страна, откриват фосилизирани строматолити, които са още по-големи.

Някои от екземплярите на Хайнек са с диаметър 5 метра и високи метър, гиганти в сравнение с други живи примери, но е известно, че вкаменелостите са достигали 6 метра височина. Вероятно да са ставали големи, защото по онова време не е имало нищо, което да ги заплашва.

Строматолитите не са били първият живот на Земята. Изотопни доказателства сочат, че животът е започнал преди около 4,1 милиарда години, но най-старите вкаменелости от строматолит са на 3,5 милиарда години. Може би е имало по-ранни примери, но те са били на места, чиято геоложка история не е оцеляла. По-вероятно е най-ранният живот просто да не се е фосилизирал добре и строматолитите са първите, които са го направили.

Когато Хайнек тества химията на находката, научаваи, че има повече общо с древните примери, отколкото тези от други места по света. Един от изследваните екземпляри е изграден основно от гипс (CaSO42H2O), което е често срещано във фосилните строматолити, но никога не е било виждано преди в живи версии. Живата повърхност се оказва от цианобактерии, но сърцевината е била розова от изобилие от археи, по-добри кандидати за първоначалните строители на строматолитите.

Използван е каменен чук, за да се отвори строматолитна формация, разкривайки нейния розов център, което показва наличието на археи. Още строматолити растат под водата наблизо. Кредит: Brian Hynek

Местоположението не предлага нищо друго освен изключително солени и киселинни води и слънчева светлина, нефилтрирана от ниските слоеве на атмосферата. Хайнек подозира, че такава вероятно е била ранната Земя.

Много астробиолози посещават Атакама като най-добрия леснодостъпен заместител на древния Марс и Хайнек смята, че откритието му го потвърждава.

"Ако животът някога е еволюирал на Марс до нивото на фосили, щеше да е така", коментира изследователят. "Разбирането на тези съвременни общности на Земята може да ни информира какво трябва да търсим, докато търсим подобни характеристики в марсианските скали."

Изследователският потенциал е очевиден, но Хайнек се опасява, че мястото може да е открито твърде късно. Един ресурс, който Атакама наистина има в изобилие, е литият, който наскоро се превърна от нежелан в любимец на минните компании благодарение на ролята си в батериите.

В района предстои търсенето на находища на литий, и Хайнек се опасява, че дори процесът на търсене може да разруши такива чувствителни системи. Екипът е запазил проби от РНК, но все още има много за научаване.

В бързината да разкажат на света какво са открили, изследователите все още не са публикували откритията си, но са ги представили тази седмица на есенната конференция на Американския геофизичен съюз.

Източници:

Deep within an inhospitable desert, a window to first life on Earth, Daniel Strain, CU Boulder

A Previously Unknown Prehistoric “Lost World" Has Been Hiding Out On Earth, Mashable

Още по темата

09/09/2022

Земята

Странен пръстен е открит на 3D сателитни снимки в австралийска пустиня

10/03/2020

Животът

Редките органични молекули на Марс е по-вероятно да са признак на живот, отколкото на друго.

26/09/2019

Животът

Току-що бе потвърдено, че на Земята е имало живи организми преди 3,5 милиарда години

29/09/2017

Животът

Намерени са следи от живот на 4 милиарда години