Міжнародна команда дослідників оголосила про великий науковий прорив: відкриття біохімічних сигнатур віком 3,3 мільярда років завдяки інструменту штучного інтелекту, здатному аналізувати стародавні породи з безпрецедентною точністю. Ця технологія, представлена в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences , революціонізувала раніше прийняті уявлення про виникнення перших форм життя. Хоча прямі докази раніше датувалися лише близько 1,6 мільярда років, дослідження продемонструвало, що певні молекули, що збереглися в породах, можуть свідчити про наявність мікробів, набагато давніших, ніж припускали традиційні методи. Земля, якій 4,5 мільярда років, містить непрямі докази, що свідчать про виникнення життя близько 3,7 мільярда років тому. Але доступний хімічний запис досі залишався значно новішим. Поєднуючи машинне навчання та спектрометрію, дослідники виявили наявність відбитків мікробного життя в породах віком 3,3 мільярда років, а також сліди фотосинтетичного життя в породах віком 2,5 мільярда років. Це розширення хімічного запису відсунуло найдавніші прямі докази фотосинтезу більш ніж на 800 мільйонів років, пропонуючи радикально нову перспективу на ранню еволюцію життя.
Технологія, яка зчитує каміння як обличчя
Розроблена модель штучного інтелекту працювала за принципом програмного забезпечення для розпізнавання облич. Аналізуючи дані спектрометрії, представлені у вигляді складних ландшафтів піків і западин, вона навчилася визначати характерні закономірності біологічно отриманого матеріалу. Дослідники пояснили, що інструмент досліджував весь хімічний спектр зразка та виявляв сигнали, невидимі для людського ока. Ця здатність обробляти тисячі точок даних одночасно дозволила йому досягти точності приблизно 90 відсотків, що є порогом, який дозволив вивчати зразки, які були сильно змінені або трансформовані протягом мільярдів років. Один з керівників проекту наголосив, що цей метод подвоїв вік прямих доказів існування життя, доступних через складні молекули. До того часу вчені покладалися переважно на текстури гірських порід або мінерали, пов'язані з біологічними процесами – натяки, але недостатні для того, щоб вважатися формальним доказом. Використання інструменту, здатного ідентифікувати точні молекулярні сигнатури, відкрило шлях до більш тонкого розуміння еволюції життя в найдавніші періоди історії планети.
Інструмент, розроблений для Землі, вже на шляху до Марса
Потенціал цієї технології виходив далеко за межі вивчення архейського еону Землі. Дослідники зазначили, що версія інструменту вже знаходиться на борту марсохода Curiosity, який зараз виконує місію на Марс. Ідея полягала в тому, щоб дозволити дослідницькому апарату автономно виявляти докази органічної речовини та надсилати попередні аналізи командам на Землі. Така можливість могла б допомогти у прийнятті рішень щодо відбору проб та пришвидшити пошук підказок, які свідчать про те, що життя в минулому чи сьогоденні могло існувати деінде в Сонячній системі. Вчені вже розглядали можливість тіснішої співпраці з NASA для інтеграції цієї технології в інші місії, зокрема до супутників Сатурна, де наявність підземних океанів викликала численні гіпотези. За їхніми словами, кожен новий аналіз на Землі посилює можливість виявлення слідів позаземного життя одного дня, оскільки марсіанські породи іноді менше змінені геологічними трансформаціями, ніж ті, що знаходяться на нашій планеті. Різко розширивши хімічний літопис життя, цей прорив переорієнтував дослідження походження життя та проклав шлях до нового етапу в освоєнні космосу. Для дослідників це стало відправною точкою до глибшого розуміння перших наземних організмів і, можливо, перших ознак життя за межами нашої планети.
