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

Дети декабря Дети декабря

Декабристы — безумцы, герои, предатели или лучшие сыны нации?

Дилетант
«Перри Мейсон» – очень красивый сериал о культовом персонаже американской литературы «Перри Мейсон» – очень красивый сериал о культовом персонаже американской литературы

Сюжет в новом шоу HBO «Перри Мейсон» сильно провисает

GQ
Берут – беги Берут – беги

Теневая экономика России настолько велика, что называть ее теневой даже неловко

Esquire
Как продать русский продукт американцам Как продать русский продукт американцам

Американский рынок просто нужно адаптировать под русские реалии и вкусы

Inc.
Люди на пределе Люди на пределе

Возможности нашего собственного, среднестатистического тела

Вокруг света
Расизм для самых маленьких Расизм для самых маленьких

Детская классика как хранилище расистских стереотипов

Weekend
Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость Иммунитет от хамства: как реагировать на грубость

Как защититься от хамства, не опускаясь до него?

Psychologies
В дуэте и соло В дуэте и соло

Адриан Кетглас в качестве бренд-шефа ведет в Москве несколько проектов

Bones
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Что нужно знать о декабристах Что нужно знать о декабристах

Феномен декабристов в цифрах и фактах

Культура.РФ
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
16 случаев радикальных превращений 16 случаев радикальных превращений

Яркие метаморфозы этого мира

Maxim
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Самый большой атомный корабль СССР Самый большой атомный корабль СССР

Корабль «Урал» – самая крупная надводная атомная боевая единица нашего ВМФ

Популярная механика
Алгоритмические войны Алгоритмические войны

Как битвы будущего видят по ту сторону океана

Популярная механика
Желатин и соли железа помогут эффективно преобразовать тепло человеческого тела в электричество Желатин и соли железа помогут эффективно преобразовать тепло человеческого тела в электричество

Благодаря синергии двух эффектов такие устройства имеют рекордную эффективность

N+1
Катастрофа Superjet: испытатель за год предупреждал об аварии Катастрофа Superjet: испытатель за год предупреждал об аварии

«РР» нашел эксклюзивные документы

Русский репортер
Обида: как не попасть в ее ловушку? Обида: как не попасть в ее ловушку?

Почему возникает обида и как с ней справляться?

Psychologies
98-й и 100-й бензин: в какие машины его лучше не заливать 98-й и 100-й бензин: в какие машины его лучше не заливать

Разбираем мифы о высокооктановом топливе

РБК
Что такое рак и как не допустить его развития: бич XXI века Что такое рак и как не допустить его развития: бич XXI века

Рак — это болезнь, которая подстерегает человека внутри его организма

Популярная механика
Магические травы в славянской культуре Магические травы в славянской культуре

Как с помощью трав отыскать клад, стать храбрым и научиться понимать язык зверей

Культура.РФ
12 заповедей идеального босса 12 заповедей идеального босса

Марафон полезных советов, которые сделают тебя королем офиса

Maxim
Porsche 911 Targa и Audi SQ8 Porsche 911 Targa и Audi SQ8

Автомобильные новинки с Алексеем Харнасом

Weekend
Чему учили женские журналы прошлых веков Чему учили женские журналы прошлых веков

Как на страницах изданий менялся образ «идеальной женщины»

Культура.РФ
Как организовать досуг для ребенка в городе. Советы педагога Как организовать досуг для ребенка в городе. Советы педагога

Как организовать жизнь с ребенком в городе летом

СНОБ
Правила жизни Дональда Трампа Правила жизни Дональда Трампа

Правила жизни 45-ого президента США Дональда Трампа

Esquire
«Амистад», «Зеленая книга» и другие фильмы о расизме «Амистад», «Зеленая книга» и другие фильмы о расизме

Рассказываем, что смотреть на тему, остающуюся слишком все еще злободневной

GQ
Почему оппозиция не смогла ничего противопоставить «путинским поправкам» Почему оппозиция не смогла ничего противопоставить «путинским поправкам»

Почему «конституционный вопрос» не заводит противников Владимира Путина

СНОБ
Знакомьтесь: STAN – бренд, объединяющий апсайклинг и культуру серфингистов Знакомьтесь: STAN – бренд, объединяющий апсайклинг и культуру серфингистов

Художник, модель и серфер Тристан Детвилер основал марку одежды STAN

GQ
«В каком-то смысле каждый предприниматель должен лгать своим сотрудникам». Навал Равикант — о богатстве, свободе и ответственности «В каком-то смысле каждый предприниматель должен лгать своим сотрудникам». Навал Равикант — о богатстве, свободе и ответственности

Навал Равикант — о богатстве, свободе и ответственности

Inc.
Открыть в приложении