Согласно системе, разработанной микробиологом Карлом Вёзе, на Земле существует три области жизни: бактерии, археи и эукариоты. На сегодняшний день распределение архей остается неясным, особенно для геологических периодов, возраст которых превышает 2 миллиона лет. Это связано с тем, что, за исключением галофильных, метаногенных и метанотрофных архей, молекулярные окаменелости архей встречаются редко, в то время как окаменелости бактерий и эукариот обычно встречаются.Исследования молекулярных часов предполагают, что археи появились около 3,8 миллиарда лет назад, в то время как результаты более прямых геологических данных из молекулярных окаменелостей архей указывают на временную шкалу в 0,2 миллиарда лет (за исключением двух записей о 0,25 и приблизительно 2,7 миллиарда лет).
Причина разницы во временных рамках может быть связана с низкой биомассой архей в более ранние геологические периоды или с лабильностью молекулярных окаменелостей, приводящей к разложению.Группа под руководством доктора Риосуке Сайто и профессора Кунио Кайхо из Университета Тохоку взяла образцы осадочных пород из южного Китая и проанализировала органические молекулы в них с помощью газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС). Они обнаружили новые окаменелости среди молекулярных окаменелостей архей.
Это первое исследование по обнаружению продуктов диагенеза с помощью ГХ-МС, обычного прибора, широко применяемого в лабораториях органической геохимии. ГХ-МС считается «золотым стандартом» для судебно-медицинской идентификации веществ и используется при обнаружении наркотиков, расследовании пожаров, анализе окружающей среды и расследовании взрывчатых веществ.
Он также использовался для идентификации внеземных образцов.Команда Сайто сейчас изучает распределение архей на Земле более 2 миллионов лет назад. Они считают, что, проанализировав окаменелости методом ГХ-МС, будет легче найти архей в осадочных породах.Молекулярные окаменелости архей (особенно метаногенные археи и метанотрофные археи) могут быть сохранены в образцах, отложенных в холодных источниках, даже старше 200 миллионов лет, потому что биомасса архей в таких средах огромна.
Среди архей молекулярные окаменелости галофильных архей часто сохраняются в образцах более ранних периодов из-за их высокой стабильности.