Уперше в історії. У рубіні виявили свідчення давнього життя

23 жовтня 2021, 15:52
Рубін містить вуглець-12 у формі графіту (Фото:University of Waterloo)

Рубін містить вуглець-12 у формі графіту (Фото:University of Waterloo)

Рубін, який утворився в земній корі 2,5 млрд років тому, є свідченням раннього життя, упевнені вчені з Канади.

Справа в тому, що в дорогоцінному камені геологи виявили залишки форми чистого вуглецю (графіту), який, за їхніми словами, швидше за все, має біологічне походження.

Відео дня

Імовірно, це залишки якогось стародавнього мікроорганізму з часів до появи багатоклітинного життя на Землі.

«Графіт усередині цього рубіна дійсно унікальний. Ми вперше бачимо докази стародавнього життя в рубіноносних породах», — сказав геолог Кріс Якимчук з Університету Ватерлоо в Канаді.

«Присутність графіту також дає нам більше підказок, щоб визначити, як рубіни утворилися в цьому місці, що неможливо зробити безпосередньо, виходячи з кольору й хімічного складу рубіна», — додав учений.

Рубіни являють собою різновид мінерального корунду — кристалічної форми оксиду алюмінію. Він формується під упливом сильної спеки й тиску на тектонічних межах Землі. Камені отримують свій глибокий відтінок завдяки рідкісному елементу хрому — чим більше хрому, тим червоніший камінь.

Як і всі мінерали, рубіни розрізняються за чистотою та прозорістю. Процеси формування можуть привести до наявності домішок або включень у дорогоцінному камінні. Це може зробити ці камені непридатними для прикрас, але для науки це велика удача.

Наприклад, раніше в алмазі знайшли збережений мінерал із тисячі кілометрів під землею, який інакше не вижив би на поверхні. Поверхневі мінерали, виявлені в іншому алмазі, що утворився глибоко під землею, привели до кращого розуміння того, як тектонічна субдукція може зрушувати поверхневий матеріал вниз.

Якимчук і його команда прагнули краще зрозуміти процеси утворення корунду, вивчаючи рубіни в Гренландії, де знаходиться одне з найстаріших відомих родовищ цього мінералу. При вивченні цих зразків було виявлено включення графіту.

Графіт може утворюватися абіотично, тобто в результаті хімічних і мінеральних процесів; проте він також може бути важливим біомаркером. Один із способів побачити різницю — визначити ізотоп вуглецю, який являє собою форми одного й того самого елемента з різною кількістю нейтронів у ядрах і, отже, з різними атомними масами.

Вуглець-14, наприклад, є радіовуглецем, який широко використовують для точного датування фізичних артефактів; він формується абіотично в атмосфері Землі. Найлегший природний ізотоп стабільного вуглецю на Землі — це вуглець-12, і саме цей ізотоп зустрічають у живих організмах.

Команда виявила, що графіт у рубіні являє собою вуглець-12, у кількості, що відповідає органічному походженню. І оскільки ми знаємо вік дорогоцінного каменю, це дозволило дослідникам звузити коло його органічного походження, оскільки життя на Землі 2,5 мільярди років тому було надзвичайно обмежене.

«Жива речовина переважно складається з більш легких атомів вуглецю, тому що їм потрібно менше енергії для включення в клітини», — сказав Якимчук.

«Ґрунтуючись на збільшеній кількості вуглецю-12 у цьому графіті, ми дійшли висновку, що атоми вуглецю колись були древнім життям, швидше за все, мертвими мікроорганізмами, такими як ціанобактерії», — пояснив учений.

Раніше НВ писав, що геологи, які проаналізували останки стародавніх мікробів, дійшли висновку, що життя на Землі могло зародитися 4 млрд років тому. Учені довели, що знайдені в Західній Австралії скам’янілості мають органічне походження.

З огляду на вік породи в 3,5 млрд років це означає, що життя на Землі з’явилося раніше цього терміну. Прямих доказів терміну саме в 4 млрд років немає, але немає жодних підстав уважати, що це було неможливо в принципі.

Учені визначили ізотопний склад зразків і виявили, що відносний вміст ізотопів вуглецю C12 і C13 у них відповідає речовині живого організму, а не мертвої матерії. Вивчені авторами 11 зразків мали розміри десь біля сотої частки міліметра — удесятеро тонші за людську волосину.

poster
Підписатись на щоденну email-розсилку
матеріалів розділу Техно
Розсилка про те як технології змінють світ
Щопонеділка

Приєднуйтесь до нас у соцмережах Facebook, Telegram та Instagram.

Показати ще новини
Радіо НВ
X