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

Почему современные тренды ЗОЖ чаще всего ошибочны Почему современные тренды ЗОЖ чаще всего ошибочны

С чего на самом деле надо начинать заботу о своем здоровье

СНОБ
Домашний сад Домашний сад

Домашний сад можно посадить прямо в собственной квартире

Здоровье
Судоходная Арктика Судоходная Арктика

Беспрецедентное по масштабам строительство судов ледового класса в России

Популярная механика
Почетный гость: как искусственный интеллект и диджитализация изменят наши любимые рестораны в будущем Почетный гость: как искусственный интеллект и диджитализация изменят наши любимые рестораны в будущем

Рестораны и кафе оказались сферой, по которой сильнее других ударил кризис

Esquire
20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
Как сломать себе мозг на пяти разных языках Как сломать себе мозг на пяти разных языках

Наша ода лингвистам!

Maxim
Био-механизм Био-механизм

Пауки, пожалуй, самые высокотехнологичные существа на планете

Вокруг света
Твин пиксель Твин пиксель

Модные бренды играют на опережение

Vogue
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
«Всё должно быть по любви» «Всё должно быть по любви»

Для актрисы Ирины Горбачёвой, кажется, не существует никаких преград

OK!
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
«Как я пыталась развивать женственность и чем это закончилось» «Как я пыталась развивать женственность и чем это закончилось»

Но что же такое женственность на самом деле?

Psychologies
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
Свободно владею: истории россиян, унаследовавших двух живых черепах, чемодан хозяйственного мыла и другие богатства Свободно владею: истории россиян, унаследовавших двух живых черепах, чемодан хозяйственного мыла и другие богатства

О наследстве, как символе внезапного счастья, рассказывают граждане

Esquire
Одержимый царь Одержимый царь

Победа в Полтавской битве стала возможной только благодаря железной воле Петра I

Дилетант
Сколько весит Вселенная и при чем тут новая физика Сколько весит Вселенная и при чем тут новая физика

Стандартная модель космологии может быть переписана от и до

Популярная механика
Повелители рек Повелители рек

Плотины кардинально меняют окружающий ландшафт и экосистему

Вокруг света
Отношения новые – ошибки старые? Отношения новые – ошибки старые?

В юности, строя первые серьезные отношения, ты делаешь кучу ошибок

Лиза
Грехи Грехи

Мужчины, которые обеспечили себе место в аду, зарабатывая состояние и признание

Esquire
Что делают протоны, когда на них никто не смотрит Что делают протоны, когда на них никто не смотрит

Как развивался сюжет необычного исследования

N+1
Семейные ценности: как привить их детям Семейные ценности: как привить их детям

Как правильно делиться с ребенком традициями, принципами, взглядами

Psychologies
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
Молодые белые акулы у берегов Австралии предпочли скатов и пелагических рыб Молодые белые акулы у берегов Австралии предпочли скатов и пелагических рыб

Самый популярный кормовой объект молодых акул из вод восточной Австралии

N+1
Московское метро: как строился подземный город Московское метро: как строился подземный город

У Московского метро хватает своих легенд и занимательных фактов

Популярная механика
Сергей Дягилев: великий импресарио Сергей Дягилев: великий импресарио

Вспоминаем жизненный и творческий путь выдающегося антрепренера

Культура.РФ
15 безумных поступков, совершенных ради женщины 15 безумных поступков, совершенных ради женщины

Ради женщин эти люди перешли все границы

Maxim
Электростанция внутри: что такое митохондрии и чем они важны Электростанция внутри: что такое митохондрии и чем они важны

Внутри тела скрыт источник энергии, от которого зависит наше здоровье

Psychologies
Как научиться читать иконы Как научиться читать иконы

Что можно узнать, взглянув на икону, если вы новичок в древнерусском искусстве

Культура.РФ
История Менделя Эпстайна — американского раввина, который похищениями и пытками заставлял еврейских мужей давать развод своим женам История Менделя Эпстайна — американского раввина, который похищениями и пытками заставлял еврейских мужей давать развод своим женам

Методы самого эффективного консультанта по бракоразводным процессам

Esquire
Фотопроект: что берут с собой в дорогу нелегальные мигранты из Латинской Америки Фотопроект: что берут с собой в дорогу нелегальные мигранты из Латинской Америки

Вещи, которые берут с собой нелегальные мигранты из Латинской Америки

Esquire
Открыть в приложении