Посадка на истоки жизни
Представьте, что вы в центре Пилбары. Вокруг никого, но вы, возможно, удивитесь, узнав, что находитесь близко к истокам жизни.
Это потому, что вы близко к древним горячим источникам, которые хранят ключи к разгадке того, как зародилась жизнь.
Глубокое синее море
Одна из устойчивых теорий о происхождении жизни на Земле гласит, что жизнь началась в глубоком океане у горячих, кислых жерл, известных как «черные курильщики».
«Черные курильщики являются домом для удивительной биосферы и обеспечивают почти все необходимое для примитивной жизни: нужные химические вещества и энергию Земли», — говорит профессор Мартин Ван Кранендонк, директор Австралийского центра астробиологии Университета Нового Южного Уэльса.
Но в теории о том, что черные курильщики были местом происхождения жизни, всегда была загвоздка.
Проблема воды
До появления даже простейшей жизни необходимо создать сложные органические соединения, такие как белки и углеводы. Эти соединения должны быть образованы из более простых органических соединений, таких как вода, углекислый газ и аминокислоты. И эти процессы просто не очень хорошо работают в постоянно влажных средах, таких как глубокое море.
Это известно как проблема воды.
«Для жизни нужны сложные органические молекулы, — говорит Мартин. — Но проблема воды показывает, что сложные молекулы требуют энергии от высыхания, чтобы связать их вместе, и фактически распадаются в присутствии слишком большого количества воды».
Чтобы больше узнать о происхождении жизни, ученым нужна была среда, в которой была вода и такие элементы, как углерод, водород, бор, цинк и марганец, но также и среда, которая не всегда влажная. Здесь на сцену выходят древние горячие источники Пилбары возрастом 3,5 миллиарда лет.
«Мы обнаружили, что они обеспечивают основные элементы для происхождения жизни, а также циклы высыхания и повторного увлажнения, которые позволяют формироваться сложным органическим соединениям».
Стоит отметить, что подобные горячие источники могли присутствовать по всей поверхности Земли. Но поскольку скалы Пилбары настолько древние и хорошо сохранившиеся, они являются идеальным окном в Землю миллиарды лет назад.
Влияние на астробиологию
Вопрос о том, были ли горячие источники или глубокое море окончательной средой, в которой зародилась жизнь на Земле, все еще остается открытым — как отмечает Мартин, у теории черных курильщиков действительно много преимуществ. Однако нынешний сдвиг в мышлении в сторону происхождения жизни на суше, охвативший научное сообщество, имеет последствия за пределами нашего мира.
«При поиске жизни в других местах Солнечной системы НАСА всегда придерживалось мантры "следуй за водой"».
«Это нормально, если вы ищете уже процветающую жизнь, но если вам нужна каменистая поверхность для размещения горячих источников, чтобы был шанс для происхождения жизни, то это меняет наш взгляд на то, какие планеты могут быть подходящими хозяевами для жизни.
«Это делает нас гораздо более заинтересованными в таком месте, как Марс, где, как мы знаем, было вулканическое тепло и жидкая вода — ингредиенты для горячих источников. Но что еще более интересно, исследователи Марса уже нашли отложения настоящих горячих источников.
Насколько круто было бы вернуться и поискать там признаки жизни?»