Новое исследование ученых из Висконсинского университета в Мадисоне показало, что 3,4 миллиарда лет назад жизнь на Земле зависела от металла под названием молибден, несмотря на его ограниченную доступность в то время. Исследование, опубликованное в Nature Communications, — первое, в котором прослеживается использование молибдена в столь древние времена.
Молибден — это металл, ускоряющий химические реакции, необходимые для фиксации азота. Эти реакции могли бы происходить и без участия молибдена, но недостаточно быстро, чтобы поддерживать жизнь. «Довольно неожиданно, что, согласно геохимическим данным, миллиарды лет назад, особенно до появления кислородного фотосинтеза, содержание молибдена на ранней Земле было намного ниже», — говорит Айя Клосс, аспирантка кафедры бактериологии Висконсинского университета в Мадисоне.
Однако по какой-то причине, несмотря на ограниченную доступность молибдена, жизнь продолжала развиваться с использованием биохимических процессов, в которых он задействован. Эти процессы сохранились и у современных организмов.
В ходе исследования ученые отслеживали движение молибдена в клетках, чтобы понять, как он перемещается и используется. Команда планирует продолжить анализ, чтобы выяснить, почему живые организмы продолжают «вкладываться» в биохимические процессы, зависящие от молибдена, даже при наличии других, более распространенных элементов.
Ученые также проследили историю использования вольфрама — металла, который может действовать подобно молибдену, но обычно ассоциируется с современными организмами, живущими в экстремальных условиях. Исследование показывает, что миллиарды лет назад жизнь уже экспериментировала и с молибденом, и с вольфрамом.
Бетюль Качар, старший автор статьи, объясняет, что понимание того, на какие элементы опиралась ранняя жизнь, может помочь астробиологам в поиске других планет, на которых потенциально может существовать жизнь.
«Исследование показывает, что даже если какого-то элемента мало в окружающей среде, это не значит, что жизнь не найдет способ его использовать и даже создать на его основе целую империю, — говорит Качар. — Жизнь устроена удивительным образом. Подобные открытия напоминают нам, что поиск жизни за пределами Земли может потребовать от нас воображения и рассмотрения возможностей, о которых мы раньше не задумывались».
[Фото: wirestock / Magnific.com]
