Ученые МГУ выдвинули новую версию возникновения жизни

Около 4,5 миллиарда лет назад, Земля подверглась катастрофическому событию, которое стало основой для появления Луны. Ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова выдвинули гипотезу, что это столкновение могло оказать влияние не только на формирование нашего спутника, но и на возникновение жизни на планете. В своем исследовании, опубликованном в журнале Life, они обсуждают сложности, связанные с поиском доказательств первых форм жизни из-за недостатка геологических свидетельств.

Исследователи, среди которых профессор Армен Мулкиджанян и Дарья Диброва, обнаружили, что химический состав клеток современных организмов несет в себе черты геотермального пара. Это навело их на мысль о том, что жизнь могла зародиться в водоемах, где образовывался конденсат из термальных источников, находящихся рядом с вулканами. Однако возникает вопрос: почему древние белки, необходимые для всех клеток, используют цинк, несмотря на то что его в земной коре значительно меньше, чем железа? Ученые предполагают, что первые клетки могли появиться в среде, бедной железом, но богатой цинком.

Исследование показало, что лунные породы содержат в сто раз меньше цинка по сравнению с земными. Это связано с тем, что при образовании Луны, произошедшем после столкновения Земли с гипотетической планетой Тейей, часть мантии была выброшена в космос, образуя горячий диск. По мере его остывания, элементы, находившиеся в газообразном состоянии, осели на Землю, в то время как Луна осталась «обедненной».

Ученые полагают, что в результате этого взаимодействия на Земле образовалось большое количество цинка, который, будучи самым летучим металлом, выпал на планету в виде цинково-силикатного дождя, когда диск остыл до 1000°C. Когда земная мантия затвердела, из нее начали выделяться летучие вещества, такие как вода и углекислый газ. Эти соединения взаимодействовали с цинком и калием, создавая идеальные условия для образования первых органических молекул.

Ионы цинка, поднимаясь с паром, стали основой для формирования биополимеров — молекул, предшествовавших ДНК и белкам, которые должны были быть устойчивыми к ультрафиолетовому излучению. Армен Мулкиджанян отмечает, что жизнь могла появиться в водоемах из геотермального конденсата вскоре после образования Луны, между 4,5 и 4,1 миллиарда лет назад.

Ученые намерены продолжить свои исследования, чтобы глубже понять, как элементы, такие как цинк, могут способствовать возникновению жизни.