Нове дослідження відсунуло хронологію появи життя на Землі, виявивши слабкі хімічні докази біологічної активності в породах віком 3,3 мільярда років. Відкриття, яке стало можливим завдяки поєднанню передової хімії та штучного інтелекту, також свідчить про те, що фотосинтез, який виробляє кисень, виник майже на мільярд років раніше, ніж вважалося раніше.
Переписуючи історію раннього життя
Десятиліттями вчені шукали неспростовні докази існування життя в найдавніших породах Землі. Складність полягає в деградації органічних молекул протягом мільярдів років. Більшість слідів раннього життя були розчавлені, нагріті та зруйновані геологічними процесами, залишивши лише фрагментовані останки. Це нове дослідження демонструє, що навіть ці слабкі «хімічні шепіти» містять діагностичну інформацію про стародавнє життя.
Роль штучного інтелекту в розкритті стародавніх секретів
Міжнародна дослідницька група під керівництвом Інституту Карнегі навчила систему штучного інтелекту розпізнавати тонкі молекулярні відбитки пальців, залишені живими організмами. Проаналізувавши понад 400 зразків – від сучасних рослин і тварин до скам’янілостей і метеоритів віком мільярд років, ШІ розрізнив біологічні та небіологічні матеріали з точністю понад 90%. Прорив приблизно вдвічі збільшує проміжок часу, протягом якого вчені можуть проводити дослідження з використанням хімічних біосигнатур, відсуваючи межу виявлення ознак фотосинтезу до 2,5 мільярдів років тому.
Значення хімічних відлунь
«Стародавнє життя залишає не лише скам’янілості, а й хімічні відлуння», — пояснює доктор Роберт Хейзен, один із провідних авторів з Інституту Карнегі. «Використовуючи машинне навчання, ми тепер можемо вперше надійно інтерпретувати ці відлуння». Цей метод базується на високоточному хімічному аналізі, щоб розбити органічні та неорганічні матеріали на молекулярні фрагменти, а потім визначити моделі, які вказують на біологічну активність.
Наслідки для пошуку позаземного життя
Цей підхід має глибокі наслідки для пошуку життя за межами Землі. Ті самі методи можна застосувати для аналізу зразків з Марса чи інших планет, збільшуючи шанси знайти сліди минулого чи нинішнього життя. Здатність виявляти слабкі хімічні сигнатури, навіть у сильно деградованих зразках, значно розширює можливості пошуку життя у Всесвіті.
Розширення часового вікна для виявлення життя
Дотепер достовірні молекулярні сліди життя були знайдені лише в гірських породах віком менше 1,7 мільярда років. Цей новий метод значно розширює це вікно, відкриваючи величезні нові сфери для наукових досліджень. Це відкриття підкреслює силу міждисциплінарного співробітництва, яке поєднує в собі передову хімію з аналітичними можливостями штучного інтелекту.
Здатність реконструювати слабкі хімічні ознаки стародавнього життя є значним прогресом у розумінні походження та ранньої еволюції життя на Землі та за її межами.
