Прогуливаясь по долине Дадес в Марокко, доктор Роуэн Мартиндейл заметила нечто настолько необычное, что сразу привлекло ее внимание. Мартиндейл, палеоэколог и геобиолог из Техасского университета в Остине, исследовала древние рифовые экосистемы вместе с коллегами, включая Стефана Бодена из Орхусского университета. Чтобы добраться до этих рифов, им пришлось пересечь слои породы, называемые турбидитами — отложениями подводных лавин. Там часто встречаются знаки ряби, но Мартиндейл заметила кое-что поверх них: морщинистые структуры — небольшие гребни и впадины, образованные микробными матами.

Морщинистые структуры — свидетельство древней микробной жизни, но они хрупки. Как только животные начали рыться в морских отложениях сотни миллионов лет назад, эти особенности обычно разрушались. В результате они редки в породах моложе примерно 540 миллионов лет и в основном встречаются в мелководных прибрежных средах, где солнечный свет поддерживает фотосинтезирующие водоросли. Однако породы, которые изучала Мартиндейл, образовались в глубокой воде на глубине не менее 180 метров (590 футов) ниже поверхности, куда солнечный свет не проникает. Это проблема: если зависимые от солнечного света микробы не могли их создать, то что же?

Турбидиты образовались примерно 180 миллионов лет назад, когда морские животные были многочисленны и постоянно нарушали осадок — именно та активность, которая разрушает микробные текстуры. Все говорило о том, что этих морщинистых структур здесь быть не должно. Мартиндейл и ее команда решили подтвердить как среду, так и биологическое происхождение. Они проверили, что слои были глубоководными турбидитами, затем нашли повышенные концентрации углерода под морщинами — химический признак биологической активности.

Обратившись к современным океанам, исследователи нашли видеозаписи с дистанционно управляемых подводных аппаратов, показывающие микробные маты, формирующиеся далеко за пределами фотической зоны, питаемые хемосинтезирующими бактериями, которые используют химические реакции вместо солнечного света. Команда пришла к выводу, что они идентифицировали хемосинтезирующие морщинистые структуры в летописи горных пород. Их предложенное объяснение: потоки турбидитов доставляли питательные вещества на глубокое морское дно; по мере разложения органического вещества уровень кислорода падал, создавая условия для хемосинтезирующих микробов. Между потоками обломков бактериальные маты распространялись и развивали морщины, иногда погребаясь и сохраняясь.

Мартиндейл надеется, что будущие лабораторные эксперименты прояснят, как эти структуры формируются в глубокой воде. Открытие предполагает, что геологам, возможно, придется пересмотреть среды, ранее считавшиеся маловероятными для сохранения свидетельств древней микробной жизни. «Морщинистые структуры — очень важные свидетельства ранней эволюции жизни», — говорит Мартиндейл. Игнорируя их возможное присутствие в турбидитах, «мы можем упустить ключевую часть истории микробной жизни».