Появление жизни на Земле было связано с дефицитным металлом

Новости МирТесен

Новое исследование ученых из Висконсинского университета в Мадисоне показало, что 3,4 миллиарда лет назад жизнь на Земле зависела от металла под названием молибден, несмотря на его ограниченную доступность в то время. Исследование, опубликованное в Nature Communications, — самое раннее свидетельство применения молибдена в столь отдалённый период.

Молибден выступает в роли металла, стимулирующего химические процессы, которые требуются для фиксации азота. Хотя эти реакции могли бы протекать и без его участия, они проходили бы слишком медленно для поддержания жизни. «Нам показалось весьма удивительным, что, если опираться на геохимические данные, в отдаленные геологические времена, в особенности до возникновения кислородного фотосинтеза, концентрация молибдена на ранней Земле была существенно ниже», — отмечает Айя Клосс, аспирантка кафедры бактериологии Висконсинского университета в Мадисоне.

Несмотря на то, что молибден содержится в небольших количествах, жизнь продолжала эволюционировать, используя биохимические пути, в которых он играет ключевую роль. Эти процессы сохранились и у современных живых существ.

В процессе исследования ученые наблюдали за перемещением молибдена внутри клеток, стремясь понять механизмы его транспортировки и использования. В дальнейшем планируется более детальный анализ, который поможет выяснить, почему живые организмы продолжают поддерживать биохимические процессы, связанные с молибденом, несмотря на доступность более распространенных элементов.

Помимо этого, ученые изучили историю применения вольфрама — металла, обладающего свойствами, схожими с молибденом, однако чаще всего встречающегося в современных организмах, адаптированных к экстремальным условиям. Полученные данные свидетельствуют о том, что жизнь уже миллиарды лет назад проводила опыты как с молибденом, так и с вольфрамом.

По словам Бетюль Качар, ведущего автора публикации, знание факторов, формировавших ранние этапы развития жизни, способно оказать помощь астробиологам в поиске других планет, где возможно существование жизни.

«По словам Качара, даже дефицит определенного компонента в окружающей среде не исключает возможности его использования живыми организмами, и даже создания на его основе сложных экосистем. Он отмечает, что устройство жизни поразительно. Такие открытия подчеркивают, что поиск внеземной жизни может потребовать от нас проявления креативности и пересмотра ранее не рассматривавшихся гипотез».

[Фото: wirestock / Magnific.com]