Исследователи обнаружили, что серовосстанавливающие организмы работали на ранней Земле

Ученые из Калифорнийского технологического института (Caltech) разработали и применили новую методику, которая позволила обнаружить в древних породах Южной Африки возрастом более 2,5 миллиарда лет четкие свидетельства активности микробов, восстанавливающих сульфаты. Это было время до накопления кислорода в атмосфере, и такие организмы играли ключевую роль в биогеохимических циклах.

Это открытие важно, поскольку подтверждает, что сложные формы микробной жизни, использующие серу для дыхания, уже были широко распространены в бескислородных условиях ранней Земли. Ранее это было трудно доказать из-за сложной геологической истории пород, многократно менявшей их первоначальный состав и "стиравшей" биологические сигнатуры.

Методика, описанная в журнале PNAS, включает три этапа. Сначала образцы изучают под микроскопом. Затем с помощью сканирующей SQUID-микроскопии (сверхпроводящего квантового интерферометра) составляют магнитную карту, чтобы выявить и исключить участки, подвергшиеся позднейшему изменению. Наконец, метод вторичной ионной масс-спектрометрии (SIMS) позволяет с высоким разрешением измерить соотношения изотопов серы (³²S и ³⁴S) в разных точках миллиметровых конкреций пирита. Именно характерное изменение изотопного состава от ядра к краю конкреции стало химическим "отпечатком пальца", указывающим на деятельность микробов.

"Эта работа подтверждает гипотезу о том, что микробное восстановление сульфатов было важным метаболизмом в богатых органикой средах ранней Земли", — говорит ведущий автор Вудворд Фишер. — "Более того, теперь мы знаем, как задавать древним породам более точные вопросы".