Но в отличие от библейской версии он находится не на суше, а на дне океана. Раньше считалось, что на глубине более 1 000 метров жизни практически нет. Туда не проникает солнечный свет, температура воды не поднимается выше 4 градусов по Цельсию, а давление в 100 и более раз превышает показатель уровня моря. Однако, открытие глубоководных гидротермальных источников не только позволило обнаружить сотни новых видов животных и изменить базовые знания о биологии, но и понять, как возникла жизнь на Земле.
В 1977 году исследовательская подводная лодка ALVIN в районе Галапагосских островов на глубине 2 000 метров обнаружила странные постройки, напоминающие фабрики, у которых из труб валил черный дым. Температура у жерла составляла 400 градусов по Цельсию. При этом вода не могла превратиться в пар из-за давления более 200 атмосфер и находилась в состоянии, при котором оно обладает плотностью жидкости, но скоростью молекул газа. Так ученые нашли первый в истории черный курильщик или гидротермальный источник. Однако, самой удивительной стала встреча с богатым и разнообразным животным миром, плотность которого в 100 000 раз превышала фауну обычного океанического дна.
Здесь были найдены диковинные популяции червей, моллюсков, крабов, раков, креветок, осьминогов и рыб. Впоследствии оказалось, что данные организмы представляют собой замкнутую пищевую цепочку, у основания которой стояли бактерии и археи. В отличие от наземных жителей одноклеточные получали энергию не от Солнца, а из серы, метана, аммиака и водорода.
С тех пор исследователи обнаружили ещё около 150 курильщиков в Тихом океане и Атлантике, а также открыли около 500 новых видов животных. Оказалось, что гидротермальные источники встречаются лишь вдоль срединно-океанических хребтов. Дальнейшее изучение подводных оазисов жизни или райских садов, как их назвали ученые, позволило предположить, что жизнь зародилась под водой, а не на поверхности. На сегодня гипотеза возникновения жизни в гидротермальных источниках является основополагающей. На это указывают следующие факты.
Во-первых, самые успешные эксперименты по синтезу аминокислот из неорганических веществ на сегодняшний день проведены лишь при имитации условий гидротермального источника. При этом перепад температур воды не только снабжает реакцию энергией, но и позволяет получить пептиды из аминокислот. А опыты с сульфидом железа, которым богаты курильщики, демонстрируют, как могла образоваться первая мембрана клетки. Во-вторых, самые ранние признаки жизни найдены в осадках гидротермальных источников в Квебеке, Канада. Их возраст составил рекордные 4,280 миллиарда лет. В-третьих, открытие универсальных генов архей и бактерий свидетельствует о том, что общий универсальный последний предок жил в гидротермальных источниках.
Таким образом, жизнь зародилась возле одного из подводного вулкана. Интересно, а ученые сегодня могут найти место, которое стало колыбелью для первых живых организмов? Да, в 2008 году это удалось Чарлину Бахрати. Однако, это большая тема для отдельного исследования. Не пропустите в следующем выпуске.