Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни
Наука 26 апреля 2024

Биологи представили альтернативную теорию происхождения строительных блоков жизни

Далее

Британские исследователи полагают, что процесс графитизации на ранней Земле мог произвести необходимые для жизни молекулы — белки, фосфолипиды и нуклеотиды.

Исследователи из Кембрижа разработали альтернативную теорию, объясняющую формирование ключевых элементов, необходимых для жизни. Гипотеза предполагает, что высокие температуры и взаимодействия с железом и водой, создали благоприятную химическую среду для образования белков, нуклеотидов и других сложных органических молекул.

Предыдущие исследования показали, что молекулы, содержащие азот, такие как нитрилы (цианоацетилен и цианистый водород) и изонитрилы (изоцианид и метилизоцианид) могут при определенных условиях приводить к образованию сложных органических молекул, необходимых для жизни. Но до сих пор не было понимания об условиях, которые позволили бы производить все нужные компоненты в одной среде в достаточных количествах.

Ученые обнаружили, что в процессе графитизации — образования графита в жалезоуглеродистых сплавах — создаются нужные нитрилы и изонитрилы без побочных продуктов. Это позволяет избежать формирования беспорядочной системы, препятствующей формированию жизни, которую описывали альтернативные теории.

Схематическая иллюстрация процессов, которые привели к выделению на ранней Земле большого количества нитрилов и изонитрилов. Изображение: Paul B. Rimmer, Oliver Shorttle, Life

Около 4,3 млрд лет назад ранняя Земля столкнулась с объектом размером с Луну, описывают предполагаемый сценарий ученые. Железо, содержащееся в нем, вступило в реакцию с водой на планете. Продукты реакции конденсировали на поверхности Земли. Образовавшаяся смола вступила в реакцию с магмой при температуре более 1500°C, и углерод превратился в графит.

Как только железо вступает в реакцию с водой, образуется туман, который конденсируется и смешивается с земной корой. При нагревании остаются, о чудо, полезные азотсодержащие соединения.

Оливер Шорттл, профессор Кэмбриджского университета и соавтор исследования

Косвенным доказательством этой гипотезы является наличие на Земле коматиитов — древних вулканических пород. Для формирования этих камней температура магмы должна была составлять около 1 700 °C. Это означает, что теоретически на Земле были условия для графитизации сплавов. Тем не менее исследователям предстоит воссоздать весь процесс в лаборатории, чтобы подтвердить гипотетический сценарий.

Это не единственная гипотеза, описывающая формирование жизни на Земле, ранее на этой неделе другая группа исследователей показала, что компоненты сложной органики могли сформироваться в космосе на заре Солнечной системы.


Читать далее:

Бывший инженер НАСА заявил, что изобрел космический двигатель, которому не нужно топливо

В Китае представили дизельный двигатель с рекордной эффективностью

Движения на краю Солнечной системы указывают на существование неизвестной планеты

На обложке: художественная иллюстрация ранней Земли. Изображение: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab, CC BY 2.0 DEED