Читать «Юный техник, 2010 № 03» онлайн - страница 16

На основе нового представления о структуре атмосферы на древней Земле исследователи и воссоздали цепочку превращения неживого в живое. Они утверждают, что под воздействием преобладавшего тогда в атмосфере углекислого газа и солнечного света на поверхности первых континентов сформировались структуры из сульфида цинка, которые и стали своеобразной базой для зарождения рибонуклеиновых кислот.

Миллиарды лет назад, накапливая ультрафиолет, именно сульфид цинка способствовал уменьшению углекислого газа в атмосфере и ускорил накопление кислорода в атмосфере, сделал ее пригодной для жизни первых клеточных организмов, поясняют ученые.

Чтобы проверить свою гипотезу, Малкиджанян и Гальперин подсчитали содержание различных металлов в клетках, начиная от клетки простейших организмов и заканчивая клеткой человека, и обнаружили повсюду «удивительно высокие уровни цинка». Особенно высоки показатели этого металла в комплексах белков, содержащих РНК и ДНК. Этот факт подтверждает гипотезу о том, что формирование первых клеток происходило в среде, богатой этим металлом, — делает вывод Малкиджанян.

Проведенные эксперименты и детальные химические анализы живых клеток дают ученому сообществу основания рассмотреть гипотезу «цинкового мира». Однако она будет признана лишь после того, как ее авторы смогут осуществить ряд опытов, воссоздающих схему возникновения жизни в описываемых условиях и доказывающих жизнеспособность подобных реакций. Именно этим Армен Малкиджанян и Михаил Гальперин ныне и занимаются.

Влияние никеля

Итак, допустим, что благодаря соединениям цинка и простейшим живым существам, которые, подобно растениям, питались углекислым газом и производили кислород, около двух с половиной миллиардов лет назад содержание кислорода в атмосфере нашей планеты возросло. Это уникальное событие открыло путь к возникновению и развитию высших форм жизни. Причем, по мнению группы геологов из США и Канады, работавших под руководством Курта Конхаузера из Эдмонтонского университета, не обошлось тут и без влияния еще одного металла, а именно никеля.

Группа Конхаузера проанализировала состав так называемых полосчатых железных руд, образовавшихся на планете за очень продолжительный период — от момента появления первых следов жизни на Земле (около 3,8 млрд. лет назад) до «кембрийского взрыва» (около 550 млн. лет назад).

При этом, изучая примеси, которые обнаруживаются в рудах, ученые определяли содержание никеля в древних океанах, покрывавших планету. И выяснили, что около 2,7 млрд. лет назад оно было очень высоким.

В таких условиях могли процветать метанобразующие бактерии. Они выделяли в атмосферу большое количество метана, препятствуя тем самым повышению концентрации кислорода. Ведь метан и кислород реагируют друг с другом; причем продуктами реакции являются углекислый газ и вода. Но затем химический состав морских вод изменился.