Великий квест. Гении и безумцы в поиске истоков жизни на Земле

Все изменилось в 1957 году, когда летопись окаменелостей продвинулась еще дальше вглубь веков. Школьник Роджер Мэйсон и его друзья отправились в поход к скалистым холмам Чарнвудского леса (английское графство Лестершир). Мэйсон нашел там окаменелость, напоминающую папоротник. Мальчик сделал ее карандашную “копию”, приложив к ней бумагу и заштриховав неровности, а затем показал листок своему отцу. Тот отнес рисунок геологу Тревору Форду, который в следующем году опубликовал описание этой находки^[44], относившейся, безусловно, к докембрийскому периоду. Вообще-то, подобные отпечатки древних организмов отыскивались и в предыдущие два десятилетия, но их ошибочно относили к кембрию^[45]. Данную же окаменелость назвали чарния Мэйсона (Charnia masoni) – в честь того самого леса и юного первооткрывателя. Рассказанная мною история была бы совершенно идиллической, если бы не то обстоятельство, что годом ранее такую чарнию обнаружила школьница Тина Негус… которой, однако, никто не поверил. Вот уж воистину сексизм во всей своей красе!

С тех пор летопись ископаемых организмов планеты Земля охватывает более ранние эпохи. Самые древние неоспоримые признаки жизни были обнаружены в регионе Пилбара, Западная Австралия. Впервые описанная в 1980 году, эта древняя экосистема оказалась законсервирована в виде слоистых ископаемых, получивших название строматолиты^[46]. Некогда это были бактериальные маты, затем их погребли под собой осадочные породы, потом поверх сформировался новый слой бактерий, который, в свою очередь, оказался снова погребен под породой, и т. д. Изучение этих объектов продолжается, хотя насчет их возраста особых сомнений нет: им 3,5 миллиарда лет.

Теоретически мы в итоге получаем отрезок времени, когда могла зародиться жизнь, продолжительностью в 1 миллиард лет. Но на деле он, скорее всего, короче. Австралийские микробы уже имели сложное внутреннее устройство и даже были соединены в цепочки. Это не похоже на первую, самую простую форму жизни – речь, по всей видимости, идет о замысловатой экосистеме, наподобие современных бактериальных. Напрашивается вывод о том, что жизнь на Земле все же старше 3,5 миллиарда лет.

Более точные сроки остаются предметом споров. Так, до недавнего времени считалось, что Земля пострадала от особенно жестокой бомбардировки метеоритами, случившейся в промежуток между 4 и 3,8 миллиарда лет назад. Полагали, что эта так называемая поздняя тяжелая бомбардировка сделала Землю непригодной для жизни и потому последняя возникла не ранее, чем 3,8 миллиарда лет назад. Однако компьютерное моделирование показывает, что какая-то часть живого все же могла пережить этот катаклизм^[47]. Возникли и сомнения насчет само́й поздней тяжелой бомбардировки. Видимо, это не было непрерывной чередой ударов^[48]. Скорее всего, крупные метеориты поражали Землю лишь время от времени, и закончилось это 3 миллиарда лет назад^[49]. Стало быть, границу 3,8 миллиарда лет не следует считать точной.

Нет недостатка в заявлениях о том, что в разных местах обнаруживаются более древние свидетельства жизни. Так, в 2017 году были описаны трубочки и цепочки в камнях из Квебека в Канаде^[50]. Они напоминают микроорганизмы, а окружающая порода несет в себе следы жизнедеятельности. Всей этой конструкции по меньшей мере 3,77, а может, и 4,28 миллиарда лет. Однако следует отметить, что многие ученые не считают эти трубочки и цепочки настоящими микроорганизмами, поскольку они могут быть просто необычной горной породой. Подобные сомнения – не редкость при изучении окаменелостей той поры.

Пока одни ученые исследовали окаменелости, другие искали химические признаки жизни. В опубликованной в 2015 году работе упомянуты частицы углерода, сохранившиеся в кристалле возрастом 4,1 миллиарда лет^[51]. Существует несколько разновидностей углерода, называемых изотопами, которые отличаются исключительно количеством нейтронов в ядрах атома. Живые существа отдают предпочтение углероду-12, и поэтому их тела содержат больше его и меньше тяжелого углерода-13. Именно такое соотношение обнаружено в этом законсервированном углероде, из чего и следует предположение о том, что это было нечто живое.