«Микромолнии» в тумане могли запустить жизнь на Земле, утверждает исследование

Крошечные молнии в мелкой водяной пыли могут питать химические реакции, которые генерируют молекулы для жизни, говорят ученые.

Чарльз Дарвин считал, что жизнь началась в теплом пруду. Другие указывают на кометы, которые врезались в Землю. А некоторые подозревают удар молнии в океан.

Как жизнь началась на Земле, возможно, останется загадкой навсегда, но новое исследование предлагает радикальную идею: что разбивающиеся волны и водопады могли запустить этот процесс, поднимая туманы воды.

В экспериментах в Стэнфордском университете химики обнаружили, что микрокапли в мелких брызгах воды генерируют вспышки «микромолний». Когда они окружены правильной смесью газов, эти искры питают химические реакции, которые синтезируют множество молекул для жизни.

Профессор Ричард Заре, химик, возглавлявший команду, сказал: «Это реальный вклад в понимание того, как можно перейти от нежизни к жизни. Водяные брызги встречаются повсюду, особенно вокруг скал, и в трещинах скал могут накапливаться эти химические вещества».

Нет единого мнения о происхождении жизни, и недостатка в гипотезах тоже нет. Когда Дарвин опубликовал «Происхождение видов» в 1859 году, он описал, как эволюция породила разнообразие жизни, но не как она началась. Однако он предположил, что химические вещества могли взаимодействовать в «теплом маленьком пруду», из которого в конечном итоге появились живые клетки.

Горячие подводные источники, извергающие богатые минералами жидкости, теперь считаются ведущими претендентами на роль колыбели жизни. Удары комет тоже могли помочь, создавая ударные волны, которые превращали простые органические вещества в аминокислоты — строительные блоки белков.

Удары молний тоже могли сыграть свою роль. Идея, что молнии создали ингредиенты для жизни, получила поддержку в 1953 году, когда Стэнли Миллер и Гарольд Юри из Чикагского университета сообщили, что электрические разряды в имитированной атмосфере ранней Земли производили аминокислоты. Но у этой гипотезы есть критики: они утверждают, что молнии слишком редки, а произведенные химические вещества просто уносятся прочь.

Команда Заре провела исследование в темной комнате, чтобы изучить электрические свойства водяных брызг. Они обнаружили, что капли несут противоположные заряды, и когда они сталкиваются, между ними проскакивают крошечные искры. В отличие от молний, которые покрывают мили, микромолнии проходят всего несколько миллиардных долей метра.

Хотя эффект слабый, он несет достаточно энергии, чтобы питать химические реакции. В статье исследователи описывают, как они распыляли воду в смесь азота, метана, углекислого газа и аммиака. Это привело к быстрому образованию ключевых молекул, включая цианистый водород, глицин (аминокислоту, участвующую в производстве белков) и урацил (строительный блок РНК, присутствующий во всех живых клетках). «Мы предлагаем, что это новый механизм для пребиотического синтеза молекул, составляющих строительные блоки жизни», — сказал Заре.

Доктор Ева Штюкен, изучающая происхождение жизни в Университете Сент-Эндрюс, назвала работу захватывающей. «Она открывает массу возможностей, которые нам нужно исследовать дальше, используя разные составы газов и жидкостей», — сказала она. «Также важно будет оценить, насколько значимым был бы этот механизм в глобальном масштабе для генерации пребиотических молекул».

Профессор Дэвид Димер из Калифорнийского университета в Санта-Круз, который работал с Заре, но не участвовал в последнем исследовании, сказал, что микромолнии «можно добавить в список возможных источников энергии, доступных для привода органического синтеза до начала жизни».

Похожие записи:

В «Великом тихоокеанском мусорном пятне» найдена жизнь НАСА представило первый анализ астероида Бенну, который может столкнуться с Землей в ближайшие 150 лет Путешествие в прошлые жизни: Исследования профессора Ставовской Египетская мумия с кричащим выражением лица, «возможно, умерла в муках», говорят исследователи Ученые критикуют «неоправданный» отказ НАСА от лунохода Viper стоимостью 450 миллионов долларов