Utilizarea unor tehnici chimice avansate şi a inteligenţei artificiale a permis oamenilor de ştiinţă americani să obţină pentru prima dată dovezi ale existenţei vieţii pe Pământ acum 3,3 miliarde de ani, tehnologii care ar putea revoluţiona căutarea urmelor de viaţă pe Marte şi pe lunile stâncoase precum Europa, potrivit unui studiu publicat luni în revista ştiinţifică Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) - transmite EFE, potrivit Agerpres.
Cu ajutorul acestor tehnici, oameni de ştiinţă de la Carnegie Institution for Science şi de la mai multe universităţi şi instituţii asociate au reuşit, de asemenea, să descopere semne moleculare ale existenţei, în urmă cu 2,5 miliarde de ani, a producţiei de oxigen prin fotosinteză, cu 800 de milioane de ani mai devreme decât se calculase anterior.
Pentru a face aceste descoperiri, oamenii de ştiinţă au utilizat analize chimice avansate, piroliză cuplată cu cromatografie de gaze şi spectrometrie de masă (Py-GC-MS), pentru a analiza peste 400 de probe de toate tipurile de obiecte: de la meteoriţi şi sedimente vechi de până la 3 miliarde de ani până la plante şi animale moderne.
Cu datele obţinute, au antrenat un sistem de inteligenţă artificială (IA) capabil să distingă materia biologică de cea nebiologică cu o precizie de până la 98 %.
Ca nişte fragmente dintr-un puzzle
Deşi moleculele originale ale vieţii sau crearea oxigenului prin fotosinteză nu mai există, combinaţia dintre analiza chimică avansată şi AI a permis găsirea de fragmenter chimice caracteristice vieţii 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 şi cum ai arăta mii de piese dintr-un puzzle unui computer şi 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 şi în alte părţi ale universului. Rezultatele noastre arată că viaţa antică nu lasă doar fosile, ci şi 'ecouri' chimice. Datorită învăţării automate, acum putem interpreta aceste ecouri în mod fiabil pentru prima dată", a concluzionat el.
Datorită acestei tehnici, oamenii de ştiinţă de la Carnegie Institution for Science au putut anticipa apariţia fotosintezei, un proces de bază pentru apariţia organismelor complexe, cu 800 de milioane de ani.
Descoperiri rare şi controversate
Până în prezent, oamenii de ştiinţă au putut găsi urme chimice fiabile de viaţă doar în roci vechi de până la 1,7 miliarde de ani. Astfel, vârsta maximă la care se poate detecta viaţa cu ajutorul acestei tehnici se dublează.
Fără dovezi chimice, paleobiologii se bazează în principal pe fosile de organisme, inclusiv fosile microscopice de celule şi filamente, precum şi resturi mineralizate de structuri celulare, pentru a determina existenţa vieţii pe Pământul primitiv. Dar aceste dovezi sunt rare şi uneori controversate.
De exemplu, în 1993, oamenii de ştiinţă au descoperit într-o formaţiune 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, deşi 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 şi prea generice pentru a le determina originea biologică.
Dr. Michael Wong, un alt autor al studiului, a explicat că înţelegerea momentului în care a apărut fotosinteza ajută la înţelegerea modului în care planeta s-a îmbogăţit cu oxigen, ceea ce a permis apariţia vieţii complexe şi, în cele din urmă, a oamenilor.
"Acest studiu ar putea transforma modul în care căutăm viaţa antică pe Pământ şi pe alte planete. În viitor, intenţionăm să analizăm materiale precum bacteriile fotosintetice anoxigene, posibile analogii ale organismelor extraterestre. Acesta este un nou instrument foarte puternic pentru astrobiologie", a adăugat el.
Comentează