Utilizarea unor tehnici chimice avansate și a inteligenței artificiale a permis oamenilor de știință americani să obțină pentru prima dată dovezi ale existenței vieții pe Pământ acum 3,3 miliarde de ani, tehnologii care ar putea revoluționa căutarea urmelor de viață pe Marte și pe lunile stâncoase precum Europa, potrivit unui studiu publicat luni în revista științifică Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) – transmite EFE.
Cu ajutorul acestor tehnici, oameni de știință de la Carnegie Institution for Science și de la mai multe universități și instituții asociate au reușit, de asemenea, să descopere semne moleculare ale existenței, în urmă cu 2,5 miliarde de ani, a producției de oxigen prin fotosinteză, cu 800 de milioane de ani mai devreme decât se calculase anterior.
Pentru a face aceste descoperiri, oamenii de știință au utilizat analize chimice avansate, piroliză cuplată cu cromatografie de gaze și spectrometrie de masă (Py-GC-MS), pentru a analiza peste 400 de probe de toate tipurile de obiecte: de la meteoriți și sedimente vechi de până la 3 miliarde de ani până la plante și animale moderne.
Cu datele obținute, au antrenat un sistem de inteligență artificială (IA) capabil să distingă materia biologică de cea nebiologică cu o precizie de până la 98 %.
Ca niște fragmente dintr-un puzzle
Deși moleculele originale ale vieții sau crearea oxigenului prin fotosinteză nu mai există, combinația dintre analiza chimică avansată și AI a permis găsirea de fragmenter chimice caracteristice vieții în roci vechi de 3,3 miliarde de ani.
Dr. Robert Hazen, cercetător senior la Carnegie Institution for Science, a explicat într-un comunicat că ‘este ca și cum ai arăta mii de piese dintr-un puzzle unui computer și i-ai cere să spună dacă imaginea originală era o floare sau un meteorit’.
‘În loc să ne concentrăm pe molecule individuale, căutăm modele chimice, iar aceste modele ar putea fi găsite și în alte părți ale universului. Rezultatele noastre arată că viața antică nu lasă doar fosile, ci și ‘ecouri’ chimice. Datorită învățării automate, acum putem interpreta aceste ecouri în mod fiabil pentru prima dată’, a concluzionat el.
Datorită acestei tehnici, oamenii de știință de la Carnegie Institution for Science au putut anticipa apariția fotosintezei, un proces de bază pentru apariția organismelor complexe, cu 800 de milioane de ani.
Descoperiri rare și controversate
Până în prezent, oamenii de știință au putut găsi urme chimice fiabile de viață doar în roci vechi de până la 1,7 miliarde de ani. Astfel, vârsta maximă la care se poate detecta viața cu ajutorul acestei tehnici se dublează.
Fără dovezi chimice, paleobiologii se bazează în principal pe fosile de organisme, inclusiv fosile microscopice de celule și filamente, precum și resturi mineralizate de structuri celulare, pentru a determina existența vieții pe Pământul primitiv. Dar aceste dovezi sunt rare și uneori controversate.
De exemplu, în 1993, oamenii de știință au descoperit într-o formațiune stâncoasă din Australia ceea ce considerau a fi cele mai vechi microfosile de pe planetă, cu o vechime de aproximativ 3,46 miliarde de ani, deși studii recente au sugerat că originea lor nu este biologică, ci chimică.
De asemenea, în Australia au fost descoperite stromatolite, structuri formate din tapiserii microbiene (biofilme) care captează sedimente, cu o vechime estimată la 3,48 miliarde de ani.
Dar realitatea este că marea majoritate a rocilor vechi nu păstrează microfosile sau biomolecule, deoarece au fost alterate în moduri care le distrug în nenumărate fragmente care, până acum, erau prea mici și prea generice pentru a le determina originea biologică.
Dr. Michael Wong, un alt autor al studiului, a explicat că înțelegerea momentului în care a apărut fotosinteza ajută la înțelegerea modului în care planeta s-a îmbogățit cu oxigen, ceea ce a permis apariția vieții complexe și, în cele din urmă, a oamenilor.
‘Acest studiu ar putea transforma modul în care căutăm viața antică pe Pământ și pe alte planete. În viitor, intenționăm să analizăm materiale precum bacteriile fotosintetice anoxigene, posibile analogii ale organismelor extraterestre. Acesta este un nou instrument foarte puternic pentru astrobiologie’, a adăugat el, citat de Agerpres.
