» » На берегах Мертвого моря нашли вещества, из которых могла возникнуть жизнь на Земле

На берегах Мертвого моря нашли вещества, из которых могла возникнуть жизнь на Земле

На берегах Мертвого моря нашли вещества, из которых могла возникнуть жизнь на Земле
Микрофотография минерала, обнаруженного в бассейне Мертвого моря. Желто-зеленый агрегат — циклофосфат, красный — гематит (оксид железа). Источник: Britvin et al / Geology, 2020

Ученые СПбГУ впервые обнаружили природные циклофосфаты — возможные предшественники фосфорсодержащих молекул, которые участвовали в формировании первичной жизни на Земле. Циклофосфаты могли образоваться в очагах геотермальной активности и во время метеоритных бомбардировок Земли миллиарды лет назад. Исследование, выполненное при поддержке Российского научного фонда, опубликовано в журнале Geology.

Фосфор — один из важнейших химических элементов, из которых строятся живые организмы: он входит в состав РНК, ДНК, клеточных мембран. Поэтому для образования первичной жизни на ранних стадиях эволюции Земли были необходимы соединения фосфора, способные участвовать в химических процессах и растворяться в воде. Это делает возможным реакции фосфорилирования, в результате которых получаются более сложные молекулы.

Однако фосфор в природе встречается лишь в составе достаточно инертных минералов класса фосфатов, а потому маловероятно, что они являются источником фосфора для синтеза пребиотических молекул — предшественников первых живых организмов. Для ученых пока остается загадкой, какие соединения фосфора способствовали появлению строительных блоков таких молекул, как РНК и ДНК.

Ученые из Санкт-Петербургского государственного университета обнаружили в горных породах бассейна Мертвого моря циклофосфаты — химически активные фосфорсодержащие соединения. Они широко используются в промышленности, но никогда ранее не встречались в природе.

При разрушении их химической структуры (разрыве кольца) выделяется энергия, способная инициировать синтез фосфорорганических соединений. Поэтому циклофосфаты считаются главными кандидатами на роль фосфорсодержащего агента для образования молекул, из которых формировалась первичная жизнь миллиарды лет назад.

Авторы исследования предполагают, что циклофосфаты могли образоваться в результате высокотемпературного окисления фосфидов — соединений фосфора, не содержащих кислород. Фосфиды встречаются на Земле в очагах геотермальной активности, в том числе в бассейне Мертвого моря, где происходили высокотемпературные геологические процессы. Также циклофосфаты могли образоваться при метеоритной бомбардировке ранней Земли.

Любое космическое тело при попадании в атмосферу подвергается интенсивной абляции — высокотемпературному испарению и окислению вещества. Ученые предполагают, что фосфиды, присутствовавшие в метеорите и подвергшиеся этому процессу, полностью окисляются, а потому возможно образование циклофосфатов.

«Редкость фосфидов в современной литосфере не означает, что они не были распространены на Земле ранее, так как геохимическая среда миллиарды лет назад значительно отличалась от сегодняшней. Со временем атмосфера Земли все больше насыщалась кислородом, и окисление в новой среде могло привести к образованию циклофосфатов», — рассказывает Сергей Бритвин, руководитель проекта по гранту РНФ, доктор геолого-минералогических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного университета.

Таким образом, горные породы окрестностей Мертвого моря можно рассматривать как систему, воспроизводящую образование фосфорсодержащих веществ на ранних стадиях эволюции Земли. Обнаружение природных циклофосфатов приближает ученых к пониманию того, как синтезировались сложные молекулы, которые привели к возникновению жизни на нашей планете.

08 декабрь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Химики СПбГУ обнаружили возможности для более «зеленого» использования карбида кальция

Химики Санкт-Петербургского государственного университета разработали новую стратегию использования карбида кальция в синтезе органических соединений

Древняя магнитосфера Луны могла помочь Земле сохранить свою атмосферу

Солнечные бури со временем разрушают атмосферу планеты, и только сильная магнитосфера

В метеорите из Антарктики оказалось рекордное количество закрученных влево аминокислот

Раньше ученые считали такое соотношение молекул в метеоритах аномалией и следствием загрязнения земной органикой

Ученые: все живое могло появиться из-под земли

В лабораторных условиях воссоздали прародителей всех одноклеточных.

Жизнь на Земле могла возникнуть в щелочных озерах с высоким содержанием фосфора

Фосфор — один из необходимых химических элементов для живых организмов, поэтому считается, что жизнь могла возникнуть только в среде, содержащей свободный фосфор или его соединения. Достаточная его

Загадки Мертвого моря

Мертвое море, хотя и называется морем, но является большим и глубоким соленым озером, которое омывает такие страны, как Иорданию, Израиль и Палестину. Почему его назвали морем? Может, потому, что
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Удивительные животные из воздушных шаров японского художника Масаеси МацумотоКак Репин Айвазовскому Пушкина нарисовать помогНевероятно реалистичная скульптура «Путешественник»Это самые быстрые серийные мотоциклы в миреИммерсивная выставка Клода Моне – полное погружение в мир великого импрессионистаВ 2023 году NASA запустит в космос новый луноход VIPER. Чем он займется?Ядерная ракета Vasimr доставит людей на Марс за один месяц. Опасна ли она?Фрэнк Вулворт, создатель ценников и супермаркетов