|
Колыбелью жизни мог стать серпентинит гидротермальных источников
|
|
26 сентября 2011 года, 18:18 | Текст: Дмитрий Целиков
|
|
|
|
Около 3,8 млрд лет назад Земля изобиловала одноклеточной жизнью, хотя всего за каких-то 700 млн лет до этого представляла собой не более чем кусок дымящегося камня. Этот промежуток не даёт учёным покоя.
|
|
|
|
Группа геологов из Стэнфордского университета (США) предложила очередную гипотезу зарождения жизни на Земле. Исследователи пришли к выводу, что это произошло на поверхности подводных серпентинитовых скал. Поскольку подходящие условия существовали лишь нескольких миллионов лет, можно вычислить относительно точную дату появления первых организмов.
|
|
|
|
Учёных интересовали глубоководные месторождения серпентинита, которые служат выхлопной трубой для «белых курильщиков» — гидротермальных источников. Щелочные жидкости взаимодействуют в них с более кислой морской водой. В результате реакции в породе могут образовываться микроскопические «поры». Такой пористый камень действует как процеживатель по отношению к жидкости, выбрасываемой «белым курильщиком», концентрируя растворённые вещества внутри крошечного пространства. Если верна гипотеза о том, что нуклеиновые кислоты, входящие в состав РНК, возникли в такой жидкости, этот процесс повышает вероятность спонтанного формирования полной нити РНК. Крошечные поры могли бы даже позволить получившимся организмам обходиться без клеточных мембран: порода определяла бы их форму и защищала.
|
|
|
|
Разница между pH жидкости «белого курильщика» и морской воды могла бы стать важным источником энергии для ранних организмов. Когда морская вода окисляет серпентинит, образуется водород. Микробы могли бы осуществлять реакцию водорода с углекислым газом с образованием метана или ацетата: и тот и другой способны служить источником химической энергии.
|
|
|
|
Такая модель происхождения жизни возможна только в очень специфических условиях. Одновременно должны были существовать серпентинит, прохладный климат и кислый океан.
|
|
|
|
Серпентинит, скорее всего, в то время уже был. К сожалению, геологическая летопись начинается только около 3,8 млрд лет назад, из-за чего невозможно говорить об этом наверняка.
|
|
|
|
Через несколько сотен лет после образования Земля остыла до 120 ?C — нормальная температура для некоторых микроорганизмов.
|
|
|
|
Самая большая трудность — кислый океан. Чтобы pH-градиент между гидротермальным источником и морской водой был достаточно большим для извлечения из него энергии, океан должен быть в 100 раз более кислым, чем сейчас. В условиях относительно прохладной Земли такой океан существовал лишь несколько миллионов лет, пока атмосфера планеты оставалась насыщенной углекислым газом. Основная часть газа была в конечном счете захвачена земной мантией в результате погружения континентальных плит.
|
|
|
|
Доказать гипотезу будет трудновато. Следует найти следы существования в глубокой древности «белых курильщиков». Кроме того, биологи ищут современную версию микробов, живущих в камне и не обладающих мембраной.
|
|
|
|
http://science.compulenta.ru/636511/
|
