Жизнь выплеснулась из вулканов?

Вулканизм и зарождение жизни на Земле тесно связаны – ученые предполагали это десятилетия назад, проблема была только в доказательствах. Новые результаты, основанные на анализе эксперимента 1958 года, подтверждают, что древняя вулканическая деятельность породила самые первые аминокислоты.

В 1950-х годах Стэнли Миллер (Stanley Miller) и Гарольд Ури (Harold Urey) из Чикагского университета выполнили ряд экспериментов по изучению искрового разряда, в которых имитировали воздействие молнии на смеси газов. Получив воздействием тепла и искр твердые вещества, они поместили их в пробирки для последующего анализа. В этих реакциях были синтезированы аминокислоты, что подтверждало гипотезу Миллера о синтезе органических молекул из неорганических газов.

После смерти Миллера в 2007 году лаборатория досталась его аспиранту Джеффри Бэде (Jeffrey Bada). Среди прочих материалов была маленькая картонная коробка с небрежной надписью «Искровой разряд». В ней были пробирки с результатами того самого эксперимента, некоторые из которых так и остались непроанализированными. «Меня словно оглушили, – сказал Бэда о находке. – Настолько удивительно, что он никогда не упоминал об этом».

Из этой коллекции Бэда выбрал для анализа две пробирки: одну из эксперимента Миллера 1953-го года, который Бэда проанализировал в 2008 году, и второй эксперимент 1958-го года – один из немногих, где Миллер использовал сернистый газ. В этом эксперименте Миллер смешал сероводород с углекислым газом, аммиаком и метаном – эту комбинацию Бэда определил как соответствующую составу газов в вулканическом выбросе, где вулканические газы вступают в реакцию с нейтральными или окисляющимися атмосферными газами. Эта комбинация также подобна химическому составу смеси в гидротермальных источниках.

Когда Бэда и его коллеги проанализировали вещество в пробирке 1958-го года, они нашли 23 различных аминокислоты – больше, чем когда-либо было синтезировано из неорганических компонентов, четверть которых составляла сера.

Бэда также обнаружил, что набор аминокислот, полученный в ходе эксперимента, подобен найденному на метеоритах. Следовательно, жизнь в разных местах Вселенной могла зародиться из одних и тех же элементов.

«Один из самых поразительных результатов эксперимента заключается в том, что сероводород увеличивает изобилие и разнообразие аминокислот по сравнению с экспериментами, в которых сера не участвовала», – пояснил Бэда.

Но состав атмосферы ранней Земли – спорный вопрос, и не все убеждены, что в эксперименте 1958-го года были смоделированы подходящие условия. Большая часть доказательств раннего атмосферного состава базируется на косвенных данных – например, на определении степени окисления минералов.

Кроме того, как заявил планетарный ученый Джим Кэстинг (Jim Kasting) из Университета штата Пенсильвания, «уже более 20 лет многие ученые считают, что не аминокислоты, а РНК породили на Земле жизнь».