По мнению ученых, электрические разряды атмосферы, вызванные ударами молний, могли создать достаточное количество фосфора, доступного для живых организмов, что способствовало возникновению и поддержанию первоначальной жизни на Земле. Их выводы были опубликованы в научном журнале Nature Communications.
«Наши данные указывают на существование ранее недооцененного источника необходимых питательных веществ для возникновения жизни на нашей планете в древние времена, – поясняют исследователи. – Это может пролить свет на процессы зарождения жизни на Земле и потенциальную возможность ее появления на других планетах», – говорится в публикации.
Предполагается, что формирование жизни на Земле потребовало наличия определенного комплекса важнейших компонентов, среди которых фосфор играет ключевую роль, поскольку он является необходимым элементом ДНК, РНК и липидов, формирующих клеточные мембраны. Однако ранее фосфор в основном находился в составе минералов, за исключением шрейберзита – соединения с высокой реакционной способностью, растворимого в воде и способного высвобождать фосфор для органических молекул.
«Основная сложность заключается в том, что шрейберзит преимущественно поступает на Землю из космоса вместе с метеоритами, поэтому традиционно считается, что зарождение жизни связано именно с этим явлением. Однако у этой гипотезы есть существенные ограничения, включая значительное уменьшение количества метеоритов в период формирования первой жизни», – подчеркивают авторы исследования.
В настоящее время исследователи предлагают новый источник шрейберзита и содержащегося в нем фосфора. Применяя комплекс спектроскопических техник, им удалось выявить его наличие в стекловидных минералах, формирующихся вследствие ударов молний на определенных почвах с высоким содержанием глины.
Проведя оценку количества шрейберзита, образующегося при каждом разряде, и учитывая площадь суши на ранней Земле, ученые рассчитали, что количество молний, частота которых в то время колебалась от 1 до 5 миллиардов ежегодно, могло обеспечивать годовую выработку фосфора в диапазоне от 110 до 11 тысяч килограммов – достаточного объема для создания фундамента первых живых организмов и превосходящего вклад метеоритов.
«С момента формирования Луны количество метеоритов, достигающих поверхности Земли, постепенно снижалось, и к предполагаемому времени возникновения первой жизни, около 3,5 миллиардов лет назад, фосфор, образующийся в результате ударов молний, превзошел вклад внеземных источников», – констатировали авторы научной работы.
