С помощью экспериментов, анализов и моделирования американские ученые выяснили, в каком состоянии была литосфера миллиарды лет назад и как металлы влияли на зарождение жизни на Земле. Медь, которую ученые долго считали важным участником процесса, на самом деле была минимально представлена на поверхности планеты. Эти данные помогут лучше понять, как появились первые организмы на планете. Научная статья опубликована в журнале Science.
Первые живые организмы появились на Земле около 3,5 миллиарда лет назад. Как они возникли — загадка до сих пор. Более того, сегодня ученые еще не до конца понимают, какие условия были на планете, когда появились первые организмы. В том числе и поэтому существует очень много разных теорий, объясняющих появление жизни.
«Когда ученые предлагают гипотезы для различных сценариев происхождения жизни, исследователи обычно предполагают, что все металлы были доступны, потому что не было работ, которые давали бы геологически надежные ограничения на концентрацию металлов в литосферных флюидах в самые ранние периоды истории Земли», — рассказал Дастин Трейл из Университета Рочестера.
Чтобы понять, какие металлы могли влиять на появление жизни на нашей планете, ученые обратились к минералам цирконам, собранным в Западной Австралии. Проанализировав их, ученые поняли, каким было давление кислорода, содержание хлора и даже температура литосферных структур миллиарды лет назад.
На основе полученной информации специалисты разработали компьютерные модели, которые показали, какими были литосферные структуры во времена первой жизни. Благодаря моделям ученым удалось понять, какие металлы могли бы пройти сквозь твердую оболочку Земли и достичь гидротермальных бассейнов на ее поверхности.
Результаты оказались удивительными. Если раньше считалось, что важную роль в появлении жизни сыграла медь, то новые результаты показывают: доказательств изобилия меди в то время нет. Зато концентрация марганца была высокой. Сегодня этот металл помогает живым организмам формировать кости, а ферментам — расщеплять углеводы и холестерин.
«Наше исследование показывает, что такие металлы, как марганец, могли быть важными связующими между "твердой" Землей и возникающими биологическими системами на поверхности планеты», — отметил Дастин Трейл. Также авторы работы отметили, что их работа поможет сделать исследования зарождения жизни на нашей планете более точными.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
