Учёные выяснили, как металлы в гидротермальных источниках на дне древнего океана могли помочь зародиться жизни. Результаты исследования представлены в серии препринтов на сайте ArXiv.org.
Одна из основных проблем происхождения жизни — фосфат. Это вещество входит в состав ДНК, РНК и АТФ (главного источника энергии в клетках). Но фосфат плохо растворяется в воде и с трудом вступает в химические реакции.
Исследователи считают, что на ранней Земле эту проблему могли решить металлы из гидротермальных источников на дне океана. К этой мысли их подтолкнуло изучение редких бактерий, которые умеют превращать фосфит в фосфат и использовать выделяемую энергию для создания важных молекул.
В лаборатории учёные проверили разные металлы. Никель показал среднюю эффективность, а вот палладий сильно ускорял присоединение фосфатных групп к молекулам, необходимым для работы живых клеток.
По мнению исследователей, похожие реакции могли идти миллиарды лет назад в особых гидротермальных источниках. Там морская вода взаимодействовала с породами мантии, создавая водород и другие активные вещества. Недавние геологические исследования показали, что такие источники действительно содержат никель, палладий и фосфит — всё, что нужно для предложенного механизма.
Учёные предполагают, что гидротермальные источники могли одновременно давать и нужные вещества, и металлы-катализаторы для запуска первых биохимических реакций. Если гипотеза подтвердится, она объяснит, как фосфат стал одним из главных «кирпичиков» жизни ещё до появления первых клеток.
Ранее выдвигалась гипотеза, что жизнь на Земле могла зародиться благодаря микроорганизмам, занесённым с Марса. По этой версии, метеориты с Красной планеты принесли бактерии, которые попали в благоприятную земную среду и начали активно развиваться. Современные марсоходы продолжают искать возможные формы жизни под поверхностью Марса. На глубине до одного метра всё живое выжжено радиацией.
Всё о научных прорывах, инновациях и фундаментальных исследованиях — в разделе «Наука» на Life.ru.