Ученые исследуют, как появился элемент, который имеет решающее значение для формирования ДНК и РНК и долгое время считался доставленным метеоритами, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Nature Communications.
Считается, что фосфор, использованный для создания первых молекул ДНК и РНК, произошел из минерала, называемого шрейберзитом, который обычно встречается в метеоритах. Но новый анализ минералов, образовавшихся в результате удара молнии, указывает на то, что молния, возможно, произвела достаточно шрейберзита на ранней Земле, чтобы помочь запустить жизнь.
Это означает, что «появление жизни не обязательно связано с ударами метеоритов», - говорит Сандра Пиазоло, геолог из Университета Лидса в Англии. Источники фосфора, подпитываемые погодными условиями, могут расширить окно возможностей для жизни, которая, как мы знаем, возникает на планетах земного типа по всей Вселенной.
Пиазоло и его коллеги проанализировали кусок стекловидного материала под названием фульгурит, который образовался, когда молния ударила по земле в Иллинойсе в 2016 году. Стрельба по фульгуриту лазерами, рентгеновскими лучами и электронами и наблюдение за тем, как эти лучи взаимодействуют с материалом, позволили исследователям изучить его состав. Они обнаружили, что фульгурит был усеян крошечными ядрами шрейберзита, которые в совокупности составляли около 100 граммов - или около 0,4 процента - материала, созданного молниями.
Используя эти наблюдения, а также оценки погодных условий на ранней Земле, команда Пиазоло подсчитала количество шрейберзита, которое могло образоваться при ударах молнии миллиарды лет назад. Команда даже учла такие факторы, как атмосфера, богатая углекислым газом на ранней Земле, которая могла вызвать больше гроз.
Исследователи пришли к выводу, что примерно от 4,5 до 3,5 миллиардов лет назад молния могла выковывать от 110 до 11 000 килограммов фосфорсодержащих соединений каждый год.
Были ли удары молнии или метеориты основным источником фосфора для первых форм жизни на Земле, зависит от того, когда возникла жизнь, говорит Мэтью Пасек, геохимик из Университета Южной Флориды в Тампе, не участвовавший в работе.
Жизнь на Земле, вероятно, зародилась как минимум 3,5 миллиарда лет назад, но точнее определить дату трудно. Около 3,5 миллиардов лет назад метеориты могли поставлять столько же фосфора, сколько удары молнии. Но примерно 4,5 миллиарда лет назад на Землю обрушилось так много метеоритов, что космические камни могли доставить от 100 000 до 10 миллионов килограммов фосфорсодержащих соединений каждый год.
«Если жизнь немного моложе, то молния - фантастический источник
фосфора, - говорит Пасек. - Если она старше, то метеориты были
гораздо более богатым источником».
[Фото: sciencenews.org]
