Сколько жизни существовало на Земле и сколько будет ещё существовать?

Доцент Питер Крокфорд вместе с коллегами из Научного института Вейцмана и Колледжа Смита представил результаты исследования, посвященного истории жизни на Земле. Статья, опубликованная в журнале Current Biology, предоставляет уникальный взгляд на жизнь, которая населяла планету с момента появления первой клетки.

Фото из открытых источников

Все организмы состоят из живых клеток. Хотя трудно точно определить, когда появились первые клетки, по оценкам геологов, по крайней мере, 3,8 миллиарда лет назад. Но сколько жизни населяло эту планету с момента появления первой клетки на Земле? И сколько жизни когда-либо будет существовать на Земле?

Исследование основано на анализе изотопного состава кислорода в древних отложениях соли. Этот метод позволил ученым воссоздать прошлые темпы первичного клеточного производства, вычислить количество углерода, произведенного живыми организмами, и определить ключевых участников этого процесса.

Согласно результатам исследования, за время существования жизни на Земле было произведено 100 квинтиллионов тонн углерода. Это в 100 раз превышает количество углерода, содержащегося в самой Земле.

С учетом различных методов, ученые определили, что, несмотря на позднее появление на Земле, растения и цианобактерии, вероятно, внесли наибольший вклад в историческое первичное клеточное производство.

В прошлом доля этих основных источников была совсем другой. Первичное производство на ранней Земле в основном осуществлялось совершенно другой группой организмов, которые не полагаются на кислородный фотосинтез для поддержания жизни.

Сегодня можно приблизительно определить, сколько людей существует, исходя из количества потребляемой пищи. Аналогичным образом, мы смогли откалибровать соотношение первичной продукции к количеству клеток, существующих в современной среде.

Несмотря на большую вариабельность количества клеток в организме и размеров различных клеток, такие сложности становятся второстепенными, поскольку одноклеточные микробы доминируют в глобальных клеточных популяциях. В конце концов, используя данные об уровнях первичной продукции и количестве клеток в современной среде, ученые предположили, что примерно 10^40 клеток когда-либо находились на Земле. Это феноменальное число поднимает новые вопросы о будущем нашей планеты.

В далеком будущем, примерно через два миллиарда лет, все биогеохимические механизмы защиты, которые делают Землю пригодной для жизни, выйдут за свои пределы. Сначала вымрут наземные растения, а затем океаны вскипят, и Земля станет безжизненной каменистой планетой, какой она была в своем первоначальном состоянии.

Но до тех пор, исследователи подсчитали, что около 10 ^ 40 клеток когда-либо будут находиться на Земле.