Канадские биологи нашли на севере Канады миллионы озер, чей химический состав, температура и прочие свойства идентичны тем, которыми обладал первичный океан Земли 2,5 миллиарда лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.
«Мы всегда думали, что открытие аналога архейского океана потребует от нас обнаружение уникального озера, воды которого никогда не перемешивались. Существующие на сегодня модели этого океана предполагают глубину в несколько сотен метров и наличие нескольких четких слоев воды. Что важно, бескислородная жизнь в открытых нами озерах стабильна, несмотря на то, что вода в них периодически перемешивается», — заявил Джошуа Нойфельд (Joshua Neufeld) из университета Ватерлоо (Канада).
Первые живые организмы появились на Земле во время архейской эры, и пока не существует общепринятой точки зрения насчет того, как и когда зародилась жизнь. На сегодняшний день есть несколько ископаемых свидетельств того, что микробы уже существовали в первичном океане Земли примерно 3,4 миллиарда лет назад, однако многие ученые считают, что жизнь могла зародиться гораздо раньше этой отметки.
Кислород сегодня считается одним из основных «элементов жизни», однако во времена ее зарождения в атмосфере Земли его фактически не было. Как сегодня считают ученые, это было не минусом, а плюсом, так как кислород и прочие агрессивные молекулы окислителей не мешали формированию относительно хрупких цепочек первых органических соединений и будущих «кирпичиков жизни» в супе первичного океана Земли.
Нойфельд отмечает, что подобные условия сегодня существуют всего в четырех водоемах, находящихся в крайне недоступных и суровых регионах планеты в Индонезии и Восточной Африке. Это мешает проведению экспериментов с микробами, живущими в этих «первобытных» озерах, и заставляет ученых создавать их искусственные аналоги в лабораториях, что является крайне сложной задачей.
Как утверждают Нойфельд и его коллеги, миллионы подобных озер существуют в заполярной части провинции Онтарио. Нижние слои воды в арктических водоемах, как обнаружили ученые во время своей экспедиции в канадское заполярье в прошлом году, бывают фактически полностью лишены кислорода на протяжении всего лета. Кроме того, их воды оказались богаты железом и почти полностью лишены серой, что считается одним из главных свойств «супа» первичного океана Земли.
В некоторых этих «первобытных» озерах живут необычные фотосинтезирующие бактерии из рода Chlorobi, которые используют энергию света не для переработки углекислоты и выделения кислорода, а окисления железа и использования его энергии для производства питательных веществ. Подобные микробы, как считают ученые, являются ближайшими аналогами первых представителей «настоящей» жизни на Земле, существовавшей в первичном океане 2-3 миллиарда лет назад.
Изучив отложения на дне этих озер, Нойфельд и его коллеги обнаружили, что «первобытные» условия в их придонных водах существуют уже более 300 лет, несмотря на то, что их воды перемешиваются каждую весну и осень. Это, как считают исследователи, говорит о том, что экосистемы в таких озерах являются стабильными, что дает ученым широкие возможности по изучению аналогов древнейшей жизни на Земле.
Что интересно, ученые отмечают, что аналогичные озера должны существовать и в двух других «странах озер» – в Финляндии и на севере России. Различия в видовом составе микробов в канадских и российских озерах, а также цепочки взаимоотношений между ними могут рассказать биологам о том, какими путями могла пойти эволюция жизни на самых ранних этапах ее существования.
Источник: http://earth-chronicles.ru/news/2017-04-28-103894
