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

Горе без ума Горе без ума

Ученые вплотную приблизились к ответу на вопрос, существуют ли гены гениальности

Вокруг света
Только плохие руководители ждут, что их сотрудники будут постоянно заняты работой Только плохие руководители ждут, что их сотрудники будут постоянно заняты работой

В современном мире важно уметь правильно распределять собственные усилия

Inc.
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Задачка с подвохом: как разыграли Эйнштейна Задачка с подвохом: как разыграли Эйнштейна

Загадка, которая заставила Альберта Эйнштейна хорошенько поскрипеть мозгами

Популярная механика
Личные данные: что о вас знают Google и Facebook Личные данные: что о вас знают Google и Facebook

Что о вас знают интернет-гиганты и как используют полученную информацию

РБК
12 вариантов семьи — многомужество, групповой брак, полигиния и другие забавы 12 вариантов семьи — многомужество, групповой брак, полигиния и другие забавы

Сколько нужно жен для гармоничного брака?

Maxim
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
#инструктаж: как сделать кроссовки белыми снова #инструктаж: как сделать кроссовки белыми снова

Как самостоятельно избавить белые кроссовки от грязи, потемнений и желтых пятен?

РБК
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
14 вещей, которые навсегда ушли из нашей жизни 14 вещей, которые навсегда ушли из нашей жизни

Приглашаем тебя на поминки по промокашке

Maxim
Чернобыльское досье КГБ Чернобыльское досье КГБ

Украинская власть за последние годы рассекретила огромный массив документов КГБ

Дилетант
«До 2046 года я побуду в рейтинге Forbes»: как Потанин воспитывает детей, почему отказался от брачного контракта и как поступит с состоянием «До 2046 года я побуду в рейтинге Forbes»: как Потанин воспитывает детей, почему отказался от брачного контракта и как поступит с состоянием

Владимир Потанин о детях, передаче капитала по наследству и жизненных ценностях

Forbes
6 признаков глупого человека 6 признаков глупого человека

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

Psychologies
Держаться корней Держаться корней

Вершки и корешки все чаще перестают быть скромным гарниром

Bones
С места наверх С места наверх

Настоящая история человека, который первым на Земле просто взял и полетел

Популярная механика
Путеводная звезда: как ориентироваться по звёздам Путеводная звезда: как ориентироваться по звёздам

Сориентироваться на местности поможет звёздное небо

Популярная механика
9 языков программирования, которые помогут зарабатывать до $150 тыс. в год 9 языков программирования, которые помогут зарабатывать до $150 тыс. в год

Рейтинг языков программирования по возрастанию дохода

Inc.
Вопрос психологу: что такое коучинг и так ли он хорош на самом деле? Вопрос психологу: что такое коучинг и так ли он хорош на самом деле?

Последние пару лет интернет и соцсети так и пестрят термином «коучинг»

Esquire
Гора серебряная Гора серебряная

Как добывают благородные металлы

Популярная механика
Почему измена причиняет нам такую боль Почему измена причиняет нам такую боль

Почему предательство партнера приносит столько страданий

Psychologies
Что будет, когда на планете закончится еда Что будет, когда на планете закончится еда

Небольшое наставление о бананотехнологиях и не только

Популярная механика
Здоровый эгоизм: шаг «для себя» и скачок для человечества Здоровый эгоизм: шаг «для себя» и скачок для человечества

Заботиться о своих личных интересах — это нормально

Psychologies
Каково это — гастролировать с Queen. Интервью со старшим техником группы Питером Хинсом Каково это — гастролировать с Queen. Интервью со старшим техником группы Питером Хинсом

Воспоминания Питера Хинса — техника Queen, который гастролировал с группой

Esquire
«Я вижу то, что я слышу»: режиссер Саша Дженкинс рассказывает о роли музыки в своей жизни «Я вижу то, что я слышу»: режиссер Саша Дженкинс рассказывает о роли музыки в своей жизни

Эксклюзивное эссе от режиссера Саши Дженкинса для американского журнала Playboy

Playboy
Как расстаться с ненужными вещами: 10 идей японца Фумио Сасаки Как расстаться с ненужными вещами: 10 идей японца Фумио Сасаки

Из-за обилия предметов, копившихся годами, японец потерял контроль над жизнью

Psychologies
10 уникальных прототипов ЗИЛ 10 уникальных прототипов ЗИЛ

Самые интересные и редкие прототипы завода имени Лихачёва

Популярная механика
Мнение: почему в альтруизме важен сухой расчет и к чему может привести благотворительность, основанная на эмоциях Мнение: почему в альтруизме важен сухой расчет и к чему может привести благотворительность, основанная на эмоциях

Философ Уильям Макаскилл рассказывает, как устроен эффективный альтруизм

Esquire
Возбуждающие нейроны гиппокампа мышей превратились в тормозные при взрослении Возбуждающие нейроны гиппокампа мышей превратились в тормозные при взрослении

Активность ГАМК-нейронов может привести к непредсказуемым результатам

N+1
Терраса на крыше, бассейн и парк для горожан: «Яндекс» показал свой новый офис Терраса на крыше, бассейн и парк для горожан: «Яндекс» показал свой новый офис

«Яндекс» построит себе новую штаб-квартиру на юго-западе столицы

Forbes
Как отметить годовщину на карантине? 11 романтичных идей Как отметить годовщину на карантине? 11 романтичных идей

Сделайте свою годовщину незабываемой!

Playboy
Открыть в приложении