«Зажечь» жизнь на Земле могли метеориты: новая гипотеза
Как из безжизненного хаоса химических элементов возникли первые живые организмы? Этот вопрос остается одной из величайших загадок науки. Традиционно главной «лабораторией» жизни считались гидротермальные источники на дне океана. Однако новое исследование группы ученых из Университета Ратгерса (США) под руководством Шей Чинквемани предлагает альтернативный и захватывающий сценарий: колыбелью земной биологии могли стать кратеры от падений метеоритов.
Исследование вышло в Journal of Marine Science and Engineering.
Жизнь из огня и воды
Основная идея исследования заключается в том, что мощный удар метеорита создает уникальную геотермальную систему. При столкновении выделяется колоссальное количество энергии, которая плавит горные породы и формирует глубокую чашу кратера. Со временем она заполняется водой, превращаясь в теплое, богатое минералами озеро.
«Вы получаете водоем, окружающий раскаленный центр, — объясняет Шей Чинквемани. — Фактически возникает гидротермальная система, подобная той, что мы видим в океанских глубинах, но созданная жаром космического удара».
Три кита биогенеза
Метеоритные кратеры объединяют три важнейших условия для возникновения жизни: воду, тепло и необходимые химические реагенты. Тепло ускоряет реакции между органическими молекулами, вода позволяет веществам смешиваться и взаимодействовать, а минералы из расплавленной породы служат строительными блоками для первых сложных структур.
Ученые изучили древние ударные кратеры на Земле и обнаружили, что некоторые из них сохраняли высокую температуру на протяжении тысяч лет после удара. В ряде случаев в таких изолированных средах до сих пор обитают микроорганизмы, что доказывает их жизнеспособность в качестве экологических ниш.
Почему кратер лучше океанского дна?
Хотя глубоководные источники долгое время были фаворитами в теориях абиогенеза, они имеют ряд недостатков: экстремальная соленость и сверхвысокое давление могут быть губительны для хрупких первых молекул. В противовес им, метеоритные озера часто содержали пресную воду и имели более мягкие условия, которые, по мнению исследователей, лучше подходят для формирования первых живых клеток.
Интересно, что путь Чинквемани к открытию начался со студенческого проекта по астробиологии. Размышляя о том, как могла зародиться жизнь на других планетах, она пришла к выводам, применимым к ранней Земле. В период «поздней тяжелой бомбардировки» (около 4 млрд лет назад) поверхность нашей планеты была испещрена кратерами, каждый из которых мог стать индивидуальной «пробиркой» для биологического эксперимента.
Исследование напоминает нам: хотя мы можем никогда не узнать точный момент возникновения жизни, каждый найденный сценарий приближает нас к пониманию того, как из простых химических реакций возникла невероятная сложность земной биосферы.