Поиск осязаемых следов первой жизни на нашей планете

Популярная механикаНаука

Как появилась жизнь: кто был самым первым на нашей планете

Дарвин честно признавался: он не может дать ответ на вопрос, почему в ископаемой летописи старше примерно полумиллиарда лет не обнаружено никаких следов живых существ. Потом наука отыскала свидетельства жизни на 3 млрд лет старше. Однако живое отделилось от неживого раньше, и осязаемых следов этого события, похоже, не существует.

Михаил Федонкин

Именно поэтому таинство возникновения жизни, которое не может быть изучено на ископаемых материалах, является предметом теоретических и экспериментальных изысканий и проблемой не столько биологической, сколько геологической. Можно смело сказать: истоки жизни находятся на другой планете. И дело вовсе не в том, что первые биологические существа были принесены к нам из космоса (хотя подобные гипотезы и обсуждаются). Просто та, ранняя Земля была очень мало похожа на нынешнюю.

Великолепная метафора для понимания сущности жизни принадлежит знаменитому французскому естествоиспытателю Жоржу Кювье, который уподобил живой организм смерчу. И в самом деле, торнадо имеет множество признаков, роднящих его с живым организмом. Он поддерживает определенную форму, движется, растет, что-то вбирает в себя, что-то выбрасывает — и это напоминает обмен веществ. Смерч может раздваиваться, то есть как бы размножаться, и наконец, он преобразует среду. Но живет он лишь до тех пор, пока дует ветер. Иссякнет поток энергии — и смерч утратит и форму, и движение. Поэтому ключевым вопросом исследования биогенеза является поиск того потока энергии, который сумел «завести» процесс биологической жизни и обеспечил первым метаболическим системам динамическую стабильность, подобно тому как ветер поддерживает существование торнадо.

e39d9be0ce11f1e17afbe00194eec543.jpg

Животворящие «курильщики»

Одна из групп существующих ныне гипотез рассматривает в качестве колыбели жизни горячие источники на дне океанов, температура воды в которых может превышать сотню градусов. Подобные источники существуют и по сей день в районе рифтовых зон океанического дна и называются «черными курильщиками». Перегретая выше точки кипения вода выносит из недр растворенные до ионной формы минералы, которые часто тут же оседают в виде руды. На первый взгляд эта среда кажется смертельной для любой жизни, но уже там, где вода охлаждается до 120 градусов, живут бактерии — так называемые гипертермофилы.

Выносимые на поверхность сульфиды железа и никеля образуют на дне преципитат пирита и греигита- осадок в виде пористой шлакообразной породы. Некоторые современные ученые, например Майкл Рассел, выдвинули гипотезу о том, что именно эти насыщенные микропорами (пузырьками) породы стали колыбелью жизни. В микроскопических пузырьках могли формироваться и рибонуклеиновые кислоты, и пептиды. Пузырьки, таким образом, становились первичными катаклавами, в которых ранние метаболические цепочки обособились и превратились в клетку.

Гипотеза о происхождении жизни в горячих источниках интересна не только версией происхождения клетки, ее физического обособления, но и возможностью нащупать энергетическую первооснову жизни, направить исследования в область процессов, которые описываются не столько языком химии, сколько терминами физики.

Поскольку океаническая вода более кислая, а в гидротермальных водах и в поровом пространстве осадка — более щелочная, возникали разности потенциалов, что чрезвычайно важно для жизни. Ведь все наши реакции в клетках по своей природе электрохимические. Они связаны с переносом электронов и с ионными (протонными) градиентами, которые вызывают перенос энергии. Полупроницаемые стенки пузырьков играли роль мембраны, поддерживающей этот электрохимический градиент.

Драгоценность в белковом футляре

Разница сред — ниже дна (где сверхгорячей водой растворяются породы) и выше дна, где вода остывает, — также создает разность потенциалов, результатом которой является активное перемещение ионов и электронов. Такое явление даже получило название геохимической батареи.

Кроме подходящей среды для образования органических молекул и наличия энергетического потока, есть еще один фактор, позволяющий считать океанские гидротермы наиболее вероятным местом зарождения жизни. Это металлы.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Правила здорового сна: уберите от кровати гаджеты и яблоки Правила здорового сна: уберите от кровати гаджеты и яблоки

Удается ли вам спать достаточное количество часов?

Psychologies
У двойника Солнца нашли потенциального двойника Земли У двойника Солнца нашли потенциального двойника Земли

Небесное тело, похожее на Землю, может находиться в потенциально обитаемой зоне

N+1
Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
Мой Bocuse d’Or Мой Bocuse d’Or

Для многих стран Bocuse d’Or значит не меньше, чем крупный спортивный чемпионат

Bones
Неон-киллер Неон-киллер

Евгения Крегжде поразила нас в самое сердце

Maxim
«Хроники Люциферазы. Три корабля»: отрывок из книги Натальи О'Шей «Хроники Люциферазы. Три корабля»: отрывок из книги Натальи О'Шей

Роман Натальи О'Шей о космосе, неизведанной планете, любви и преданности

Cosmopolitan
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

Как понять, кого нужно избегать? Да и нужно ли на самом деле?

Psychologies
Правила жизни Дональда Трампа Правила жизни Дональда Трампа

Правила жизни 45-ого президента США Дональда Трампа

Esquire
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Американская летающая тарелка 1959 года Американская летающая тарелка 1959 года

В XX веке американские военные мечтали построить свою летающую тарелку

Популярная механика
Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018» Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Playboy
Леди Диана: история жизни, любви и разочарований принцессы людских сердец Леди Диана: история жизни, любви и разочарований принцессы людских сердец

Вспомнили самые яркие и драматичные моменты из биографии принцессы Уэльской

Cosmopolitan
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
10 главных заблуждений и фактов о наркотиках 10 главных заблуждений и фактов о наркотиках

Главные заблуждения о психоактивных веществах и зависимости от них

Популярная механика
Вокруг света с Алексеем Камерзановым. Габон Вокруг света с Алексеем Камерзановым. Габон

Это Габон, месье!

4x4 Club
Проблемы с психикой и ограничения во всем: как живут современные принцессы Проблемы с психикой и ограничения во всем: как живут современные принцессы

Кто они, принцессы современного мира?

Cosmopolitan
Мини-арсенал Мини-арсенал

Точнейшие миниатюрные копии стрелкового оружия, из которых можно и пострелять

Популярная механика
Анна Пармас Анна Пармас

Режиссер клипов «Ленинграда» Анна Пармас сняла первое большое кино

Собака.ru
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
12 способов испортить первое свидание 12 способов испортить первое свидание

Темы, которые нежелательно поднимать на первом свидании

Maxim
Назад к природе Назад к природе

Проекты студии CC Arquitectos не дают клиентам замыкаться в четырёх стенах

Robb Report
Фильм, фильм, фильм! 7 добрых картин для киновечеринки Фильм, фильм, фильм! 7 добрых картин для киновечеринки

Самое время устроить киновечеринку с попкорном, лимонадом и фильмами для всех

Cosmopolitan
Микроскопический жароустойчивый гриб оказался чемпионом мутаций Микроскопический жароустойчивый гриб оказался чемпионом мутаций

Скорость накопления мутаций у гриба нейроспоры густой оказалась высокой

N+1
Ленин: история пломбированного вагона Ленин: история пломбированного вагона

Отрывок из книги «Ленин. Человек, который изменил все»

СНОБ
Геологическая модель поможет найти залежи водного льда на Луне Геологическая модель поможет найти залежи водного льда на Луне

Геологическая модель поможет в будущем при добыче водородного топлива

N+1
«Если ребенок — наркоман». Советы матерям «Если ребенок — наркоман». Советы матерям

Что делать матери, если ее взрослый ребенок — наркоман или алкоголик?

Psychologies
Как заниматься спортом, если работаешь круглосуточно, и получать от этого удовольствие Как заниматься спортом, если работаешь круглосуточно, и получать от этого удовольствие

Почему в жизни деловой женщины обязательно должен быть спорт

Forbes
Первый привет от темной материи? Действительно ли физики открыли новую фундаментальную частицу Первый привет от темной материи? Действительно ли физики открыли новую фундаментальную частицу

Физики сообщили о возможной регистрации аксиона — что даст этот результат?

Forbes
Проблемы с желудком из-за стресса: как справиться? Проблемы с желудком из-за стресса: как справиться?

Если состояние стресса сохраняется надолго, то начинает сказываться на здоровье

Psychologies
Наука и искусство: 5 примеров вдохновения художников Наука и искусство: 5 примеров вдохновения художников

Что общего между картиной «Крик» Эдварда Мунка и картой Нью-Йорка из дрожжей

Популярная механика
Открыть в приложении