Строматолиты
© Getty images
Строматолиты – одни из первых бактериальных сообществ
Смесь солей магния и натрия на ранней Земле помогла зарождению жизни. К такому выводу пришли немецкие исследователи, изучившие содержание солей в базальте.

Загадка появления жизни остается неразгаданной, хотя ученые открыли почти все ее основные составляющие. Но условия, при которых зародилась жизнь, пока не вполне ясны. Существует немало гипотез на этот счет. Какие-то предполагают, что в дело появления жизни внесли лепту подводные гидротермальные источники, другие — что этому способствовали молнии.

Новое исследование ученых из Университета Людвига-Максимилиана (Германия) уделяет внимание смеси солей, которые в сочетании с потоками расплавленной породы могли способствовать образованию самовоспроизводящихся биомолекул. Они рассмотрели смесь магния и натрия, какой она могла быть в первые годы существования Земли (для сворачивания РНК необходима относительно высокая концентрация двухзарядных ионов магния, но низкая — однозарядного натрия).

Один из вероятных процессов, которые могли привести к образованию подходящей среды, — выщелачивание солей из базальта. Чтобы узнать об этом больше, группа исследователей синтезировала базальтовое стекло, встречающееся в естественном виде и формирующееся благодаря быстрому охлаждению расплавленной породы: например, при контакте с водой.

Анализ количества магния и натрия, извлеченного из стекла, при различных температурах и с неодинаковыми размерами зерен во всех экспериментах ученых показал, что натрия в таком стекле больше, чем магния. Но когда команда «добавила» в свой «рецепт» тепловые потоки, ситуация изменилась: соотношение магния и натрия в некоторых случаях оказывалось оптимальным для сворачивания молекулы РНК.

А ведь такие тепловые потоки не только были возможны четыре миллиарда лет назад, но и вполне реальны из-за высокого уровня геологической активности на ранней Земле. Следовательно, вымывание солей из базальта укладывается в гипотезу РНК-мира. Исследование опубликовано в журнале Nature Chemistry.