Удары молний могли обеспечить достаточное количество необходимых соединений фосфора для поддержания первой жизни на Земле, рассчитали ученые. В журнале Nature Communications опубликованы результаты исследования.
Чтобы на Земле возникла жизнь в том виде, в котором знает ее человечество, необходим точно сбалансированный набор первичных элементов. Одним из них является фосфор - ключевой компонент РНК, ДНК и липидов клеточных мембран, который должен быть биодоступным для вхождения в состав органических молекул, то есть находиться в растворимой, реактивной, форме.
В нерастворимых минералах заключен весь небиогенный фосфор на Земле. Исключением является лишь шрейберзит (Fe,Ni)3P, который есть в метеоритах. Таким образом до сих пор считалось, что на Землю пребиотический фосфор попал во время ранней метеоритной бомбардировки.
Альтернативный источник шрейберзита и содержащегося в нем фосфора предложили исследователи из Йельского университета в США и Университета Лидса в Великобритании. Авторы, изучив фульгуриты, то есть структуры, которые образовались в горных породах в местах ударов молний, и в основном сложенные спекшимся кремнеземом, обнаружили в них шрейберзит в виде стекловидных образований при помощи спектроскопических методов.
По словам автора статьи Бенджамина Хесса, данная работа помогла понять, как могла образоваться жизнь на Земле и как она продолжает формироваться на других планетах, похожих на Землю. Отчасти, все начинается с фосфора.
При помощи моделирования ученые смогли увидеть, что за прошедший с образования Земли миллиард лет до появления первых органических форм, молнии могли произвести достаточно биодоступного фосфита и гипофосфита, фосфора в форме фосфида, чтобы дать начало ранней жизни на Земле.
На Земле сегодня происходит примерно 560 миллионов вспышек молний в год. Авторы подсчитали, что на на Земле на начальных этапах ежегодно происходило от 1 до 5 миллиардов вспышек молний, из них достигали Земли от 100 миллионов до 1 миллиарда. Это составляет от 0,1 до одного квинтиллиона ударов за один миллиард лет.
Ученые, оценивая количество шрейберзита, которое при каждом ударе могло образоваться, и площадь суши ранней Земли, в результате получили от 110 до 11 000 килограммов реактивного фосфора в год. По мнению ученых, это больше в любом случае, чем от падения метеоритов, и вполне достаточно для поддержания первых форм жизни.
Исследователи считают, что важным признаком для поисков жизни и на других планетах может стать наличие электрических разрядов в атмосфере.
По информации РИА Новости.
Фото pixabay.com
При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.
