Ученые предложили новое объяснение тому, как на ранней Земле мог решиться один из ключевых вопросов происхождения жизни — проблема доступности фосфора. Как рассказали «Известиям» профессор факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Александр Мулкиджанян и доцент того же факультета Дарья Диброва, важными источниками этого элемента могли стать геотермальные поля и интенсивная вулканическая активность молодой планеты.
По словам исследователей, фосфор считается одним из важнейших элементов для возникновения жизни, поскольку входит в состав молекул ДНК, РНК и энергетических соединений клеток. Однако долгое время ученые обсуждали, каким образом на ранней Земле могли формироваться достаточные запасы химически активных соединений фосфора.
В качестве примера специалисты приводят вулкан Кудрявый на Курильских островах. Благодаря необычно высокой температуре магмы его вулканический пар способен переносить значительные количества фосфора и других элементов, необходимых для биологических процессов.
Ученые отмечают, что исследования группы геохимика Андрея Бычкова показали, что при высоких температурах фосфор эффективно выносится из глубин Земли вместе с вулканическим паром и затем может накапливаться в приповерхностной среде.
«Работы на вулкане Кудрявый показали, что при достаточно высоких температурах фосфор способен эффективно переходить в вулканический пар и выноситься на поверхность. Это означает, что в условиях молодой Земли, когда вулканизм был значительно активнее современного, такие процессы могли служить важным источником доступного фосфора для пребиотической химии», — рассказал Мулкиджанян.
По мнению исследователей, подобные процессы могли быть широко распространены на молодой Земле. После гигантского столкновения, которое привело к образованию Луны, мантия планеты в течение длительного времени оставалась значительно более горячей, чем сегодня. В результате вулканическая активность была намного интенсивнее, а условия во многих районах напоминали современные высокотемпературные фумаролы — трещины и отверстия в вулканических областях, через которые на поверхность выходят раскаленные газы и пар.
По словам ученых, гипотеза позволяет по-новому взглянуть на роль вулканизма в ранней истории Земли и может помочь в поиске аналогичных условий на других планетах.
Подробнее о новых исследованиях, посвященных происхождению жизни на Земле, — в материале «Известий».