За всю историю Земли существовало более дуодециллиона клеток

Ученые подсчитали, сколько клеток населяло Землю с момента зарождения жизни на планете.

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

В новом исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, ученые из Института науки Вейцмана и колледжа Смита попытались ответить на эти вопросы.

Углерод на Земле

Ежегодно около 200 миллиардов тонн углерода поглощается посредством так называемого первичного производства. Во время первичного производства неорганический углерод, такой как углекислый газ в атмосфере и бикарбонат в океане, используется для получения энергии и создания органических молекул, необходимых для жизни.

Сегодня наиболее заметным вкладом в эти усилия является кислородный фотосинтез, ключевыми ингредиентами которого являются солнечный свет и вода. Однако расшифровка прошлых темпов первичного производства была сложной задачей. Ученые полагаются на подсказки, оставленные в древних осадочных породах, чтобы реконструировать окружающую среду прошлого.

Результатом этой работы стала цифра в 100 квинтиллионов (или 100 миллиардов миллиардов) тонн углерода, который прошел через первичное производство с момента зарождения жизни.

Сегодня первичное производство осуществляется в основном за счет наземных растений и морских микроорганизмов, таких как водоросли и цианобактерии. Но в древней истории Земли первичное производство в основном осуществлялось совершенно другой группой организмов, которые не полагались на кислородный фотосинтез, чтобы остаться в живых.

Комбинация различных методов позволила дать представление о том, когда разные первичные производители были наиболее активны в прошлом Земли. Примеры таких методов включают выявление древнейших лесов или использование молекулярных окаменелостей, называемых биомаркерами.

Ученые использовали эту информацию, чтобы выяснить, какие организмы внесли наибольший вклад в историческое первичное производство Земли. Определив, сколько первичного производства когда-либо происходило, и определив, какие организмы были ответственны за него, они смогли оценить, сколько жизни когда-либо существовало на Земле.

Они подсчитали, что сегодня существует около 1030 (10 нониллионов) клеток, и что на Земле когда-либо существовало от 1039 до 1040 дуодециллион клеток.