«Темный кислород» в глубинах Тихого океана может заставить переосмыслить происхождение жизни

Обнаружено, что заряженные металлические частицы производят кислород в полной темноте — процесс, схожий с тем, как растения используют фотосинтез.

В кромешной тьме глубин Тихого океана ученые обнаружили, что кислород вырабатывается не живыми организмами, а странными металлическими комочками в форме картофелин, которые выделяют почти столько же электричества, сколько батарейки типа АА.

Неожиданное открытие имеет множество потенциальных последствий и может даже потребовать переосмысления того, как зародилась жизнь на Земле, заявили исследователи, проводившие исследование.

Ранее считалось, что только живые организмы, такие как растения и водоросли, способны вырабатывать кислород посредством фотосинтеза, для которого необходим солнечный свет.

Но в четырех километрах (2,5 милях) под поверхностью Тихого океана, куда не проникает солнечный свет, впервые были обнаружены небольшие залежи минералов, называемые полиметаллическими конкрециями, которые выделяют так называемый темный кислород.

Открытие было сделано в зоне Кларион-Клиппертон (CCZ), абиссальной равнине, простирающейся между Гавайями и Мексикой, где горнодобывающие компании планируют начать добычу конкреций.

Бугристые конкреции, которые часто называют «батарейками в камне», богаты такими металлами, как кобальт, никель, медь и марганец, которые используются в аккумуляторах, смартфонах, ветряных турбинах и солнечных панелях.

Международная команда ученых отправила небольшое судно на дно CCZ, чтобы выяснить, как добыча полезных ископаемых может повлиять на странных и малоизученных животных, живущих там, куда не проникает свет.

«Мы пытались измерить скорость потребления кислорода морским дном», — сообщил ведущий автор исследования Эндрю Свитман из Шотландской ассоциации морских наук (SAMS). Для этого они использовали приспособление, называемое донной камерой, которая захватывала осадочные породы.

Обычно количество кислорода, содержащегося в камере, «уменьшается по мере того, как организмы расходуют его при дыхании», — сказал Свитман.

Но на этот раз произошло обратное – количество кислорода увеличилось. Этого не должно было произойти в полной темноте, где нет фотосинтеза. Это было настолько шокирующим, что исследователи сначала подумали, что их подводные датчики, должно быть, дали сбой. Поэтому они доставили несколько конкреций на свой корабль, чтобы повторить тест. И снова количество кислорода увеличилось.

Затем они заметили, что конкреции несут поразительный электрический заряд. По словам Свитмана, на поверхности конкреций команда «с удивлением обнаружила напряжение, почти такое же высокое, как в батарейке типа АА». По словам исследователей, этот заряд может расщеплять морскую воду на водород и кислород в процессе, называемом электролизом морской воды.

Эта химическая реакция протекает при напряжении около 1,5 вольт, что примерно соответствует заряду батарейки типа АА.

Николас Оуэнс, директор SAMS, сказал, что это «одно из самых захватывающих открытий в области океанологии за последнее время».

Открытие кислорода, получаемого вне процесса фотосинтеза, «требует от нас переосмысления того, как могла возникнуть эволюция сложной жизни на планете», — сказал он.

«Общепринятая точка зрения заключается в том, что кислород впервые был произведен около 3 миллиардов лет назад древними микробами, называемыми цианобактериями, и после этого произошло постепенное развитие сложной жизни», — сказал Оуэнс.

Свитман сказал, что открытие команды показало, что «жизнь могла зародиться не только на суше».

«И если этот процесс происходит на нашей планете, может ли он способствовать созданию насыщенных кислородом местообитаний в других океанических мирах, таких как Энцелад и Европа, и обеспечивать возможность для существования жизни?» — спросил он.

Похожие записи:

В «Великом тихоокеанском мусорном пятне» найдена жизнь Как телескоп Джеймса Уэбба «настроен на поиск странных и причудливых миров» Мы приблизились к обнаружению инопланетян на Марсе? Планета размером с Землю вращается вокруг небольшой звезды, продолжительность жизни которой в 100 раз превышает продолжительность жизни Солнца Археологи-любители выявили тысячи древних памятников