После дискуссий была отобрана самая реалистичная гипотеза Фото: Phys.org
Существует множество теорий происхождения жизни на Земле, но ранее ученые не были уверены ни в одной из них. Однако в США произошло собрание геологов, химиков, биологов и планетарных астрономов, которые попытались найти рациональное объяснение зарождения жизни.
Стивен Беннер, исследователь происхождения жизни из Фонда прикладной молекулярной эволюции во Флориде, был инициатором собрания. Вместе с учеными, используя факты и доказательства их разных областей науки, эксперты попытались собрать воедино эту уникальную головоломку и сформулировать новые теории появления таких сложных молекул, как, например, РНК. В отличие от двухцепочечной ДНК, рибонуклеиновая кислота встречается во всех живых организмах без исключений и отвечает за синтез белков в живых клетках.
После продолжительных дискуссий была отобрана самая популярная и реалистичная гипотеза. Согласно ей, 4,5 миллиарда лет назад огромное небесное тело столкнулось с Землей. В результате столкновения на поверхность из недр Земли поднялось огромное количество расплавленного металла – этим объясняется присутствие оксидов железа и других металлов на поверхности.
Столкновение также разрушило многие молекулярные связи и привело к окутыванию планеты пеленой водорода, который горел на протяжении 200 миллионов лет, подготавливая среду для зарождения первых органических молекул – подобная водородная изоляция помогла сформироваться РНК. Точные химические пути, благодаря которым это происходило, все еще остаются предметом горячих споров и экспериментов, однако вокруг идеи "мира РНК" все-таки сложился консенсус.
Эта теория предполагает, что "кирпичики жизни" появились на Земле на несколько сотен миллионов лет раньше, чем считается в настоящее время. Такое смещение графика согласуется с последними исследованиями в области геологии и химии — кроме того, при таком сценарии клеточные формы имели бы достаточно времени для эволюционного развития. Вот так ученые объяснили "мистические" следы микробов в окаменелостях, возраст которых насчитывает 3,5 миллиарда лет.
На самом деле, существуют целые каталоги множества сложных экспериментов и теоретических моделей, которые были созданы для доказательства и попыток воспроизведения химической эволюции. Однако остановимся на двух важных факторах: во‑первых, рибоза могла сохраниться только в жидкой среде, которая необходима для проведения первых органических реакций — в противном случае вещество перегреется и начнется распад. А для того, чтобы вода могла существовать в жидком состоянии, необходимо, чтобы температура планеты опустилась ниже 100 градусов Цельсия.
Вот тут в дело и вступает новая теория Беннера о влажно-сухом климате Земли. Его косвенные свидетельства — древние минеральные отложения, так называемые цирконы. Вместе с группами исследователей из США и Японии, Беннер доказал, что диоксид серы (продукт вулканической деятельности), вступая в реакцию с формальдегидом, образует гидроксиметансульфонат, или сокращенно HMS. Во время засухи на поверхности скопилось бы очень много таких соединений, и когда начались дожди — вода естественным путем вынесла его в озера и водоемы, где HMS и встретился с "органическим бульоном", полным молекул-предшественников РНК, образуя пресловутые минералы.
Теория Беннера подкрепляется геологом Университета Колорадо Стивеном Мойжсисом, чьи работы говорят о том, что богатая металлами поверхность Земли — это результат дождя их обломков, возникшего в результате столкновения планеты с крупным объектом. "Шрамы" от этого столкновения, по мнению ученого, остались в виде определенных изотопов урана и свинца.
Напомним, что ранее во Вселенной зафиксирован странный повторяющийся сигнал. А ранее под Африкой найдена угрожающая Земле аномалия.