Впервые в рубине были обнаружены свидетельства древней жизни
Рубин, образовавшийся в земной коре 2,5 миллиарда лет назад, является свидетельством ранней жизни, извивающейся в грязи планеты.
В ловушке драгоценного камня геологи определили остатки формы чистого углерода, называемого графитом, который, по их словам, скорее всего, имеет биологическое происхождение, остатки какого-то древнего микроорганизма еще до появления на Земле многоклеточной жизни.
“Графит внутри этого рубина действительно уникален. Мы впервые видим доказательства древней жизни в рубиновых породах“, - сказал геолог Крис Якимчук из Университета Ватерлоо в Канаде.
“Присутствие графита также дает нам больше подсказок, чтобы определить, как рубины образовались в этом месте, что невозможно сделать напрямую, исходя из цвета и химического состава рубина“. Рубины представляют собой разновидность минерального корунда - кристаллической формы оксида алюминия. Он формируется под воздействием сильной жары и давления на тектонических границах Земли, где тектоническая субдукция и столкновение создают необходимую среду. Камни имеют свой глубокий оттенок благодаря присутствию редкого элемента хрома - чем больше хрома, тем краснее камень.
Как и все минералы, рубины различаются по чистоте и прозрачности. Процессы формирования могут привести к наличию примесей или включений в драгоценных камнях. Это может сделать эти камни непригодными для украшений, но для науки это фантастика.
Например, в алмазе нашли сохранившийся минерал из тысячи километров под землей, который иначе не выжил бы на поверхности. Поверхностные минералы, обнаруженные в другом алмазе, образовавшемся глубоко под землей, привели к лучшему пониманию того, как тектоническая субдукция может сдвигать поверхностный материал вниз. (В другом бриллианте тоже был бриллиант, но это просто круто.)
Якимчук и его команда стремились лучше понять процессы образования корунда, изучая рубины в Гренландии, где находится одно из старейших известных месторождений этого минерала. При изучении этих образцов было обнаружено включение графита.
Графит может образовываться абиотически, то есть в результате химических и минеральных процессов; однако он также может быть важным биомаркером. Один из способов увидеть разницу - определить изотоп углерода, который представляет собой формы одного и того же элемента с разным числом нейтронов в ядрах и, следовательно, с разными атомными массами.
Углерод-14, например, является радиоуглеродом, который широко используется для точного датирования физических артефактов; он формируется абиотически в атмосфере Земли. Самый легкий природный изотоп стабильного углерода на Земле - это углерод-12, и именно этот изотоп наиболее широко встречается на Земле и встречается в живых организмах.
Команда обнаружила, что графит в рубине представляет собой углерод-12, в количестве, соответствующем органическому происхождению. И поскольку мы знаем возраст драгоценного камня, это позволило исследователям сузить круг его органического происхождения, поскольку жизнь на Земле 2,5 миллиарда лет назад была чрезвычайно ограничена. “Живое вещество предпочтительно состоит из более легких атомов углерода, потому что им требуется меньше энергии для включения в клетки“, - сказал Якимчук.
“Основываясь на увеличенном количестве углерода-12 в этом графите, мы пришли к выводу, что атомы углерода когда-то были древней жизнью, скорее всего, мертвыми микроорганизмами, такими как цианобактерии“.
Это привело к некоторым подсказкам относительно того, как рубины вообще могли образоваться. Корунд не образуется в средах, в которых слишком много кремнезема.
Присутствие графита предполагает наличие флюида, который помог бы вывести диоксид кремния из породы, в первую очередь подготовив среду для образования корунда.