Во время геологической экспедиции по долине Дадес в горах Высокого Атласа в Марокко палеоэколог Роуэн Мартиндейл из Техасского университета в Остине сделала открытие, способное изменить представления ученых о поиске древнейших форм жизни. Изучая слои турбидитов – отложений, сформированных подводными потоками, – она заметила на поверхности камня необычные узоры в виде крошечных гребней и складок, наложенных поверх обычной ряби.
Эти узоры оказались так называемыми «морщинистыми структурами» – окаменевшими следами микробных матов, которые в древности покрывали морское дно. Обычно такие текстуры встречаются в породах, сформировавшихся на мелководье, где солнечный свет позволял фотосинтезирующим водорослям и бактериям процветать. Их сохранность – большая редкость в отложениях моложе 540 миллионов лет, поскольку с появлением животных организмов морское дно стало активно перекапываться, что уничтожало хрупкие микробные ковры.
Находка доктора Мартиндейл стала настоящей загадкой. Во-первых, возраст пород составлял около 180 миллионов лет – период, когда животный мир уже был достаточно активен. Во-вторых, геологический анализ показал, что эти отложения формировались на глубине не менее 180 метров, куда солнечные лучи попросту не проникали. Это означало, что привычные фотосинтезирующие организмы не могли создать эти структуры. «Мы должны были проверить все возможные доказательства, – говорит Мартиндейл, – потому что морщинистые структуры, обычно фотосинтетического происхождения, не должны были находиться в таких глубоководных условиях».
Команда провела тщательное расследование. Химический анализ выявил под слоем с узорами повышенное содержание углерода, что указывало на их биологическое происхождение. Решающую подсказку дали наблюдения за современным океаном. Кадры, снятые глубоководными аппаратами, показали, что микробные маты могут существовать и в полной темноте. Их формируют хемосинтезирующие бактерии, которые получают энергию не от солнца, а из химических реакций.
Ученые пришли к выводу, что именно такие организмы и оставили следы в марокканских скалах. Вероятно, подводные потоки (турбидиты) приносили на глубину питательные вещества и органику, создавая бескислородные условия, идеальные для хемосинтетиков. В периоды затишья бактерии образовывали на дне маты, а следующий поток иногда не разрушал, а аккуратно погребал их под новым слоем осадков, консервируя на миллионы лет.
Это открытие значительно расширяет область поисков древней жизни. Оно доказывает, что морщинистые структуры не являются исключительным признаком мелководных, освещенных солнцем экосистем. Теперь геологи смогут искать свидетельства существования микробных сообществ и в глубоководных породах, которые ранее считались бесперспективными. «Игнорируя их возможное присутствие в турбидитах, – заключает Мартиндейл, – мы могли упустить ключевую часть истории микробной жизни».
