Удары молний могли привести к образованию достаточного количества биодоступного фосфора для зарождения и поддержания первой жизни на Земле, заявили ученые в исследовании, представленном в журнале Nature Communications.
«Полученные нами результаты предполагают существование ранее недооцененного источника необходимых питательных веществ для жизни на нашей планете в далеком прошлом. Это поможет нам понять, как жизнь могла образоваться на Земле и как она все еще может появиться на других планетах», – рассказывают авторы исследования.
Считается, что зарождение жизни на Земле стало результатом присутствия на ней точного набора важнейших ингредиентов, одним из которых является фосфор – ключевой компонент ДНК, РНК и липидов клеточных мембран. Однако в прошлом этот элемент в основном был запечатан в минералах, единственным исключением среди которых был шрейберзит, обладающий высокой реакционной способностью, растворяющийся в воде и служащий источником фосфора для органических молекул.
«Проблема в том, что основным поставщиком шрейберзита на Землю являются метеориты, поэтому возникновение жизни на нашей планете принято связывать именно с ними. Но у этой теории есть недостатки, один из которых – резкое снижение количества падающих метеоритов в период появления первой жизни», – отмечают авторы исследования.
Теперь ученые предлагают альтернативный источник шрейберзита и содержащегося в нем фосфора. Используя набор спектроскопических методов, они обнаружили его в стекловидных минералах, образованных ударами молнии на некоторых богатых глиной почвах.
Оценив количество шрейберзита, создаваемое при каждом разряде, и площадь суши на ранней Земле, ученые подсчитали, что удары молний, частота вспышек которых в те времена варьировалась от 1 до 5 миллиардов в год, могли «производить» в разные периоды от 110 до 11 тысяч килограммов фосфора ежегодно – достаточно, чтобы заложить основу для первых форм жизни, а затем и превзойти вклад метеоритов.
«После образования Луны количество падающих на Землю метеоритов постепенно уменьшалось и, к предполагаемому моменту зарождения первой жизни, примерно 3,5 миллиарда лет назад, создаваемый ударами молний фосфор обошел внеземной», – заключили авторы исследования.
