Учёные утверждают, что жизнь зародилась на суше

Илистые геотермальные источники вулкана Мутновский имеют подходящие условия для возникновения жизни (фото А.С. Карягина).

Группа учёных из России, Германии и США поставила под сомнение доминировавшую до настоящего времени теорию о возникновении жизни в океане.

Согласно последним исследованиям первые живые клетки появились не в океане, а в грязевых гейзерах рядом с геотермальными источниками. К такому выводу исследователей подтолкнуло сравнение химического состава цитоплазмы (внутриклеточной жидкости) клетки с условиями окружающей среды, необходимыми для возникновения жизни.

Найденные окаменелые останки самого древнего многоклеточного организма, свидетельствуют о том, что он жил примерно 550-760 миллионов лет назад. Первые одноклеточные появились 3,8 миллиарда лет назад с окончанием геологического эона, называемого катархей.

Тогда у Земли ещё не было кислородной атмосферы, а тепло поступало к поверхности из недр планеты. Учёные не располагают сведениями о том, каким образом на планете в те времена могла возникнуть жизнь.

Однако, согласно широко распространённой теории, жизнь появилась в океане, сосредотачиваясь вокруг донных термальных источников. Глубокие тёмные воды защищали первые клетки от губительного интенсивного воздействия ультрафиолета. (Озоновый слой тогда ещё не защищал Землю от космического излучения.)

Но у теории возникновения жизни в океане есть одно уязвимое место — наличие в морской воде соли.

"Клеткам жизненно необходимо синтезировать белок. Для этого требуется калий. В то же время натрий блокирует синтез", — говорит доктор Армен Мулкиджанян (Armen Mulkidjanian) из немецкого университета Оснабрюка.

Согласно данным, опубликованным в журнале PNAS, мембрана первых клеток не была способна в достаточной степени изолировать внутреннюю среду клетки от внешней среды. Имеющиеся в окружающей воде химические вещества проникали в цитоплазму клеток.

Морская вода богата солью (NaCl). Поскольку молекула соли содержит натрий, жизнь не могла бы возникнуть в такой среде. Ей необходимо преобладание ионов калия над ионами натрия, а в океане на каждые 40 ионов натрия в среднем приходится лишь один ион калия, пишет National Geographic.

В противовес океанической теории, исследователи предлагают свой вариант: колыбелью жизни мог стать маленький тёплый водоём, расположенный на суше. К примеру, богатые калием грязевые гейзеры геотермальных источников. Таких много, например, на Камчатке в районе вулкана Мутновский или в Национальном парке Йеллоустон.

"Грязевые гейзеры выбрасывают на поверхность облака пара, выносящие из глубин Земли многие минералы, содержащие калий. Этот "суп" вполне мог стать колыбелью жизни", — добавляет Мулкиджанян. Позднее из таких прудиков жизнь могла перебраться в океан.

Ранее эти источники игнорировали, потому что в современных гейзерах много серной кислоты, опасного для клеток соединения, которое формируется при соприкосновении глубинного сероводорода с кислородом атмосферы. Однако, как мы уже говорили, в доисторические времена кислорода в атмосфере было очень мало.

"Эти бескислородные среды были стабильны на протяжении миллионов лет и вполне могли способствовать появлению жизни", — заключает Армен.

Информация о том, что жизнь зародилась не в океане, а в горячих источниках на суше, поможет в поиске внеземной жизни, считает New Scientist. Привычное представление о возникновении живых организмов заставляет астрономов искать внеземные океаны. Возможно, правильнее было бы обратить внимание на тёплые источники, богатые калием.

Добавим, что в 2009 году учёные из Китая рассказали об исследовании окаменелостей древних существ в формации Доушаньто. Проанализировав окружающие породы, палеонтологи пришли к выводу, что эти формы жизни соседствовали разве что с солёными озёрами.