В разломах земной коры, в которых зародилась жизнь, нашли древний источник кислорода

Британские геологи нашли источник кислорода, который микроорганизмы могли использовать до появления на Земле фотосинтеза. Исследование опубликовано в Nature Communications.

Исследователи из Университета Ньюкасла обнаружили, что в тектонических разломах горных минералов при определенных условиях может возникать перекись водорода и, как следствие, кислород. Открытие объясняет наличие у «древнего предка всего живого» гена, отвечающего за круговорот H2O2 и O2.

В тектонически активных регионах движение земной коры не только вызывает землетрясения, но и пронизывает недра трещинами и разломами, выстланными высокореактивными поверхностями горных пород, содержащими множество несовершенств или дефектов. Вода, попадающая на такие неровности, вступает в реакцию с только что разрушенной породой. В результате этого процесса образуется перекись водорода, объясняют ученые.

Исследователи моделировали такие условия в лаборатории. Для этого они дробили на части гранит, базальт и перидотит — породы, которые присутствовали в ранней земной коре. К разрушенным породам в бескислородных условиях ученые добавляли воду. Эксперименты показали, что при нагревании воды до температуры, близкой к точке кипения (свыше 80 °С), на поверхности материалов образовывалось большое количество перекиси водорода.

При температурах до 80°С на поверхности разломов образуется водород, при высоких температурах — перекись водорода. Изображение: Jordan Stone et al., Nature Communications

Хотя в высоких концентрациях перекись водорода может быть опасна для жизни, она представляет собой полезный источник кислорода для микробов. Геологи отмечают, что условия эксперимента, при котором выделялось большое количество перекиси водорода, соответствовали условиям на ранней Земле. Там были нужные материалы, вода и температура. При этом высокие температуры соответствуют привычной среде обитания ряда гипертермальных микробов, в том числе первых кислородных организмов, стоящих в начале эволюции.

Геномные реконструкции общего предка всего живого выявили гены, участвующие в круговороте H2О2 и О2, отмечают авторы работы. Они полагают, что гидротермальные разломы, в которых формировалась перекись водорода, повлияли на зарождение жизни на Земле.

Эволюция жизни и кислорода. Изображение: Newcastle University

Читать далее:

«Это научная фантастика»: ученые создают принципиально новый тип квантовых компьютеров

Длительность земного дня увеличивается. Ученые не знают почему

Что такое супергены и как они делают животных такими странными

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Найдена самая глубокая дыра в мире
Наука
«Вышка» заряжает карьеру в IT
Технологии
Ученые создали клей, который работает как паутина Человека-паука (почти)
Наука
Новый препарат может обратить диабет вспять
Наука
На Марсе участились полярные сияния: что это значит
Космос
Форма известной туманности оказалась совсем не такой, как считали ученые
Наука
Исламский «Экскалибур» нашли в Испании: ему больше 1000 лет
Наука
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1 000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука