Древнейшая жизнь на Земле: молекулярные следы в породах возрастом 3,3 миллиарда лет обнаружены с помощью ИИ

Ученые с помощью ИИ нашли надежные молекулярные следы древнейшей жизни в породах возрастом 3,3 миллиарда лет — это самое старое химическое доказательство существования организмов на Земле. Открытие удваивает период изучения биосигнатур, подтверждает ранний кислородный фотосинтез 2,5 млрд лет назад и меняет представления о происхождении жизни. Исследование Роберта Хазена (Carnegie Science) опубликовано в PNAS в ноябре 2025 года.

Фото: иллюстративное изображение, созданное ИИ / открытые источники

Международная команда ученых под руководством Роберта Хазена (Carnegie Institution for Science) применила искусственный интеллект и продвинутый химический анализ, чтобы выявить надежные молекулярные биосигнатуры в архейских породах возрастом более 3,3 млрд лет. Это открытие существенно расширяет временные рамки поиска древнейшей жизни и подтверждает наличие кислородного фотосинтеза на 800 млн лет раньше, чем считалось ранее.

Результаты исследования опубликованы 17 ноября 2025 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (DOI: 10.1073/pnas.2514534122).

Что именно нашли ученые?

До этого работы надежные молекулярные доказательства жизни удавалось найти лишь в породах моложе 1,7 млрд лет. Новый метод, сочетающий пиролиз-газовую хроматографию-масс-спектрометрию (Py-GC–MS) и машинное обучение, позволил «услышать химические эхо» древних организмов даже после полного разрушения исходных биомолекул.

• Возраст самых древних биосигнатур: 3,33 млрд лет (осадочные породы Josefsdal Chert, ЮАР).
• Ранний фотосинтез: молекулярные следы кислородного фотосинтеза в породах возрастом 2,52 млрд лет (на 800–900 млн лет раньше прежних оценок).
• Точность ИИ: модели на основе случайного леса и нейронных сетей классифицируют биологическое происхождение с точностью до 93%.

Исследователи проанализировали более 400 образцов: современные организмы, ископаемые, метеориты, синтетические смеси и древние осадки. Машинное обучение научилось различать «биологические» и «абиогенные» паттерны распределения молекулярных фрагментов.

«Древняя жизнь оставляет не только окаменелости — она оставляет химические эхо», — отметил ведущий автор исследования Роберт Хазен. — «С помощью машинного обучения мы впервые можем надежно интерпретировать эти эхо».

Почему это важно?

Открытие удваивает временной интервал, в течение которого ученые могут изучать молекулярные биосигнатуры. Оно подтверждает, что жизнь на Земле возникла и распространилась значительно раньше, чем предполагалось, и что кислородный фотосинтез — ключевой процесс Великой оксигенации — начался задолго до 2,4 млрд лет назад.

Кроме того, метод имеет прямое применение в астробиологии: те же алгоритмы можно использовать для поиска следов жизни на Марсе, Энцеладе или в образцах с других планет.