Нужный для жизни фосфор могла дать морская вода

Британия

• Жизнь

Как недавно выяснилось, важную роль в зарождении жизни на Земле должны были играть фосфаты. Они входят в состав ее "кирпичиков", являясь основным компонентом ДНК и РНК. Но при этом фосфатов в космосе совсем немного... Мэтью Брэди, доктор философии из Кембриджского факультета наук о Земле, предположил, что эти чрезвычайно важные вещества могли содержаться в морской воде ранних океанов Земли. Возглавленное им исследование показало, что вода древних океанов планеты могла содержать в тысячу, а то и в десять тысяч раз больше фосфатов, чем предполагалось ранее, учитывая насыщенность ее железом.

И тут еще одна сложность - в минеральной форме фосфат плохо растворим, а значит его сложнее использовать для синтеза биомолекул. Тем не менее, специалисты давно отмечали необходимость этих соединений для жизни и они должны были быть доступными для нее на ранней Земле, так как фосфаты управляют синтезом молекул, отвечающих за зарождение живых клеток. По словам соавтора исследования, профессора Ника Тоска из Кембриджского отделения наук о Земле, специалисты смогли создать множество биомолекул в растворе, который содержит много фосфатов.

Долгое время шли споры, какой была эта ранняя среда, в которой должно было содержаться достаточное количество соединений фосфора в подходящей для синтеза биомолекул форме. Ясно было одно - повышенная концентрация железа делала их еще более труднодоступными. Исследователи провели моделирование, воссоздав геохимический состав древних морей буквально в бутылке. И свершилось чудо - ученые смогли воочию убедиться, как простенький эксперимент изменил их представления о процессах, происходивших на ранней планете.

Результаты эксперимента показывали, что фосфаты поставляла сама морская вода. Исследователи меняли количество железа в составе этой воды, определяя, какое количество фосфора она могла удерживать в каждом случае до того, как начинается процесс его кристаллизации. В итоге им удалось идеально подобрать концентрацию железа, чтобы фосфора в воде было достаточно и он находился в подходящей форме для использования биомолекулами. Опубликовано в Nature Communications.

Вера Максимова, 29.09.2022 17:35