Редкие породы возрастом 2,5 миллиарда лет раскрывают очаг активности серодыхательных бактерий

Новое исследование Иадвиги Железинской, докторанта по геологии из Университета Мэриленда, впервые проанализировало биохимические сигнатуры серных соединений в карбонатных породах Бразилии возрастом 2,5 миллиарда лет. Эти породы, поднятые из 590-футовой (около 180 метров) керновой скважины, сформировались на дне океана в неоархейскую эру. Работа, опубликованная 7 ноября 2014 года в журнале Science, показывает, что бактерии, зависимые от сульфата, были многочисленны в некоторых частях неоархейского океана, несмотря на то, что концентрация сульфата в морской воде была примерно в 1000 раз ниже современной.

Это открытие важно для понимания эволюции ранней жизни и условий на Земле до насыщения атмосферы кислородом. В неоархейскую эру уровень кислорода был крайне низким, а сульфат, который бактерии использовали для дыхания вместо O₂, должен был поступать в океан из атмосферы или с континентов. Изотопный анализ серы в бразильских карбонатных породах (редких для этого периода, так как обычно изучают черные сланцы) показал, что сульфат имел атмосферное происхождение, а изотопные сигналы явно указывают на его активное потребление живыми организмами.

«Образцы, которые измерила Иадвига, несут очень сильный сигнал того, что серные соединения потреблялись и изменялись живыми организмами, что удивительно», — говорит соавтор Джеймс Фаркухар. Исследователи предполагают, что бактерии процветали в мелководных условиях, где испарение могло концентририровать скудный сульфат. Это меняет представления о том, как одни из древнейших форм жизни адаптировались к окружающей среде миллиарды лет назад.