Een team van onderzoekers heeft geavanceerde chemische technologie gecombineerd met kunstmatige intelligentie om 3,3 miljard jaar oude gesteenten te analyseren. Dit heeft geleid tot de ontdekking dat er daadwerkelijk leven was in die verre tijd. Bovendien blijkt dat fotosynthese mogelijk wel 800 miljoen jaar eerder heeft plaatsgevonden dan eerder werd aangenomen.
Voorheen was het oudste algemeen erkende bewijs van leven een fossiel van 3,48 miljard jaar oud, gevonden in de Dresser Formation in Australië. Het werd beschouwd als een aanwijzing voor het bestaan van oude celmembranen die bewaard waren gebleven in afzettingen van heetwaterbronnen. Echter, zulke ontdekkingen zijn uiterst zeldzaam. De aarde in het vroege tijdperk, meer dan 500 miljoen jaar geleden, bevatte voornamelijk eencellige organismen en algen, die geen botten of harde schalen hebben om fossielen te vormen. Bovendien zijn de meeste sedimentaire gesteenten door de tijd heen samengedrukt en gesmolten, waardoor er weinig biologische sporen overblijven.
Het team, geleid door het Carnegie Instituut, heeft daarom gekozen voor een andere aanpak. Ze creëerden een enorme chemische database met meer dan 400 monsters, waaronder zowel oude gesteenten als fossielen en moderne levensvormen. Deze database werd gebruikt om kunstmatige intelligentie te trainen om chemische patronen te herkennen.
In tegenstelling tot het zoeken naar enkelvoudige elementen, zoals koolstof, die ook kunnen voortkomen uit vulkaanuitbarstingen of meteorieten, werd AI getraind om te zoeken naar de unieke complexiteit van levensvormen. Levenscellen produceren namelijk specifieke moleculen in grote hoeveelheden, die niet willekeurig verspreid zijn zoals bij natuurlijke processen.
Wat AI heeft ontdekt, heeft een grote impact gehad op de wetenschappelijke gemeenschap. Robert Hazen, een geo-chemicus en lid van het onderzoeksteam, verklaarde: “Onze bevindingen tonen aan dat oude levensvormen niet alleen fossielen hebben achtergelaten, maar ook ‘chemische sporen’. Dankzij machine learning kunnen we deze sporen nu voor het eerst detecteren en begrijpen.”
Deze doorbraak stopt niet op aarde. De gebruikte methoden kunnen ook worden toegepast op 4,2 miljard jaar oude gesteenten in Canada die nog een mysterie zijn. Nog spannender is de mogelijkheid om deze technieken te gebruiken in ruimteverkenningsmissies, om de echo’s van leven op Mars of onder de ijslagen van de maan Europa te scannen. Dit zou wel eens de sleutel kunnen zijn tot de vraag of we alleen in het universum zijn of niet.
