Ученые нашли микробов в породе возрастом 2 млрд лет. Поможет ли это найти жизнь на Марсе?

Глубоко под землей, в царстве вечной тьмы и огромного давления, кипит жизнь. Недавно ученые обнаружили микроорганизмы в образцах породы возрастом два миллиарда лет, добытых в ходе бурения в Южной Африке. Это открытие отодвигает границы нашего понимания о пределах существования жизни и проливает свет на возможную эволюцию микробов в глубинных породах.

Исследование проводилось в рамках проекта Bushveld Drilling Project (BVDP), входящего в International Continental Scientific Drilling Program (ICDP). Ученые пробурили скважину глубиной 2,5 километра в магматическом комплексе Бушвельд в Южной Африке. Этот геологический регион уникален: он сформировался более двух миллиардов лет назад и с тех пор оставался удивительно стабильным, испытав минимальные деформации и метаморфические изменения.

Ключевой задачей исследования было разработать новые методы обнаружения микроорганизмов в образцах породы, исключив возможность загрязнения буровым раствором. Для этого в буровой раствор были добавлены флуоресцентные микросферы определенного размера. После извлечения керна ученые тщательно исследовали его поверхность и стенки трещин под ультрафиолетовым светом. Отсутствие микросфер в трещинах подтвердило, что внутренняя часть керна осталась незагрязненной.

Для детального анализа был приготовлен тонкий срез керна, который исследовали с помощью инфракрасной спектроскопии с фототермическим возбуждением (O-PTIR). Этот метод позволил выявить микроорганизмы внутри жил, заполненных глинистыми минералами. Дополнительные исследования с помощью флуоресцентной микроскопии и сканирующей электронной микроскопии подтвердили наличие микробов. Более того, морфология обнаруженных клеток отличалась от микроорганизмов, присутствующих в буровом растворе, что указывает на их «местное» происхождение.

Обнаруженные микробы обитают в жилах, заполненных сапонитом — глинистым минералом, образующимся при низкотемпературном изменении пород. Плотная упаковка глинистыми минералами предотвращает попадание загрязнений извне и создает условия для длительного существования микробов. Предполагается, что образование глинистых минералов обеспечивает микроорганизмы необходимыми источниками энергии.

Это открытие имеет большое значение для понимания пределов жизни на Земле и за ее пределами. Оно подтверждает гипотезу о том, что геологически стабильные среды могут поддерживать жизнь в течение миллиардов лет, что особенно интересно в контексте того, что марсоход Perseverance должен доставить на Землю образцы, близкие по возрасту к тем, что были использованы в исследовании. Обнаружение микробной жизни в земных образцах возрастом 2 миллиарда лет и возможность точно подтвердить их подлинность вселяют надежду на то, что жизнь будет найдена и в образцах с Марса. Дальнейшие исследования помогут выявить филогенетические и метаболические особенности найденных микроорганизмов и уточнить историю образования трещин и жил в глубинных породах.