Химический задел для зарождения жизни на Земле обеспечили древние континенты
Древнейшие континенты Земли могли создать благоприятную химическую среду для жизни, отрегулировав содержание бора в океанах тех времен — таковы выводы исследования в журнале Terra Nova.
Ученые уже давно предполагают, что бор помогает стабилизации нестойких сахаров, из которых строится РНК — молекула, считающаяся предшественницей ДНК в ранних формах жизни. Таким образом, он выступает одним из ключевых «игроков» в зарождении жизни.
Однако польза бора проявляется в узком диапазоне концентраций: в избытке он токсичен, в случае недостатка — скорее всего, так и не смог бы внести свой вклад в возникновение жизни.
«По сути, речь идет о геологическом регуляторе химического состава земной поверхности. Рост континентов не просто изменил облик Земли — возможно, именно он помог создать те химические условия, которые в принципе сделали жизнь возможной», — говорит петролог Брендан Дайк из Университета Британской Колумбии, ведущий автор статьи.
По мнению исследователей, до того, как более 3,7 миллиардов лет назад сформировались значительные массивы суши, концентрация бора в древних океанах была, вероятно, опасно высокой. Перелом наступил с появлением богатой гранитами континентальной коры.
Ключевую роль сыграл борсодержащий турмалин — широко известный как полудрагоценный камень, который в изобилии встречается в континентальных породах.
Турмалин легко образуется внутри богатой гранитами коры, надолго «запечатывая» в себе бор. По мере того как кора росла и подвергалась выветриванию, бор медленно и неуклонно высвобождался в поверхностные воды, в конечном итоге стабилизировавшись на уровнях, близких к современным океаническим. А это, согласно современным научным представлениям, как раз тот диапазон, который жизнь способна использовать.
Исследователи считают, что подобная стабилизация могла быть особенно важна для ранней Земли: без нее хрупкие «кирпичики жизни» разрушились бы еще до того, как смогли бы объединиться во что-то более сложное.
Эти выводы также заставляют по-новому взглянуть на поиски жизни на других планетах. У каменистых планет, лишенных богатой гранитами коры (таков, например, Марс) в поверхностных водах вряд ли найдется бор в биодоступной форме. Это означает, что геологическая эволюция планеты может быть не менее важна для ее обитаемости, чем расстояние до звезды.