Геологи из Университета Ньюкасла нашли новый источник кислорода на древней Земле — перекись водорода, которая образовывалась при контакте воды с породами земной коры. Это вещество было источником кислорода для бактерий до появления фотосинтеза. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
В высоких концентрациях перекись водорода может быть опасна для живых организмов. Однако она же она может стать ценным источником кислорода для некоторых бактерий. Это вещество могло повлиять на раннюю эволюцию живых организмов до появления фотосинтеза.
В тектонически активных регионах движения земной коры могут не вызывать землетрясения, а становиться причиной трещин и разломов в недрах Земли. Из-за этого на поверхности многих пород появляются дефекты, с которыми может реагировать вода. Ученые попытались смоделировать эти условия в лаборатории. Они использовали несколько пород с дефектами — гранит, базальт, перидотит. Именно такие типы пород присутствовали на ранней Земле. Затем к ним добавили воду, проводя эксперимент в бескислородных условиях и при различных температурах. При температурах около 100 °С геологи наблюдали образование перекиси водорода, которая впоследствии становилась источником кислорода. Что важно, температура образования перекиси входит в диапазон температур роста гипертермофилов — микроорганизмов, которые способы жить при экстремально высоких температурах. К ним относятся некоторые древнейшие бактерии и археи, которые используют кислород в своей жизнедеятельности.
«Это исследование показывает, что дефекты на поверхности пород и минералов могут вступать в реакции не так, как минералы с идеальной поверхностью. Все, что нужно для получения перекиси водорода и, следовательно, кислорода в таких механохимических реакциях, — это вода, порода с дефектами и трещинами, высокая температура. Все из перечисленного присутствовало на древней Земле до появления фотосинтеза. Этот процесс мог повлиять на химию и микробиологию в жарких сейсмически активных регионах, где впервые появилась жизнь», — прокомментировал доктор Джон Теллинг, главный автор исследования.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
