Сколько всего жизни существовало на Земле?

Согласно новому исследованию, опубликованному в Current Biology, с момента появления первой клетки около 3.8 миллиардов лет назад через процесс первичной продукции прошло около 100 квинтиллионов (10²⁰) тонн углерода.

Измерение всей первичной продукции

• Учёные реконструировали темпы первичной продукции в прошлом, анализируя изотопный состав кислорода в сульфатах древних солевых отложений.
• Суммировав все доступные оценки, исследователи выяснили, что за всю историю Земли в органические молекулы было преобразовано в 100 раз больше углерода, чем содержится в самой планете.

Главные "производители" жизни

• Сегодня основную роль играют наземные растения и морские микроорганизмы (водоросли и цианобактерии).
• В глубоком прошлом доминировали другие организмы, не использующие оксигенный фотосинтез.
• Анализ показал, что, вероятно, наибольший вклад в общий объём первичной продукции внесли наземные растения, хотя конкуренцию им составляют цианобактерии.

Общее количество живых клеток

Используя соотношение между первичной продукцией и числом клеток в современных экосистемах, учёные оценили:

• На Земле сегодня существует около 10³⁰ клеток.
• За всю историю планеты на ней жило от 10³⁹ до 10⁴⁰ клеток.

Будущее земной биосферы

• Обитаемость Земли ограничена жизненным циклом Солнца. Через примерно 2 миллиарда лет повышение яркости Солнца сделает планету необитаемой.
• Если экстраполировать текущую продуктивность, то за весь период обитаемости Земли на ней побывает около 10⁴⁰ клеток.

Земля как эталон для экзопланет

Исследование предлагает использовать Землю и её общий объём биологической продукции как benchmark для сравнения с другими планетами. Это открывает новые вопросы: как ключевые события (например, появление оксигенного фотосинтеза или эндосимбиоза) повлияли на общее количество жизни на Земле.