Лабораторные эксперименты показывают, что вещество, просачивающееся через трещины, может изолировать молекулы, способные раскрыть раннюю жизнь на Земле
Группа биофизиков из Мюнхенского университета имени Людвига и Максимилиана (Германия) в ходе лабораторных экспериментов обнаружила, что нагретое вещество, просачивающееся через микроскопические трещины в твёрдом материале, может приводить к изоляции молекул, которые могли послужить строительными блоками для жизни на Земле.
В своём исследовании, опубликованном в журнале Nature, группа создала камеру, имитирующую условия внутри вулкана, чтобы изучить, как могли вести себя молекулярные материалы на заре жизни.
Несмотря на значительные усилия, учёные до сих пор не могут объяснить, как возникла жизнь на Земле. Одни предполагают, что она зародилась органически из-за уникальных факторов, существовавших более 3,5 миллиардов лет назад, другие — что её источник мог быть внеземным.
В этой работе немецкие исследователи применили новый подход, чтобы попытаться доказать первую гипотезу, смоделировав условия внутри древних вулканов.
Учёные отмечают, что горячее вещество, проходящее через микротрещины в породах, может подвергаться фильтрации, приводя к изоляции определённых молекул. Они задались вопросом, мог ли такой процесс происходить на ранней Земле, позволяя необходимым для жизни молекулам концентрироваться.
Чтобы это выяснить, они построили в лаборатории камеру, имитирующую вулкан. Для её конструкции использовали материал, аналогичный веществу современных вулканов, с микротрещинами, подобными встречающимся в природе. Затем они добавили нагретый материал, имитирующий расплавленные породы, и изучали его, пока он просачивался вниз через эти трещины и попадал на коллекционную пластину.
Команда обнаружила, что вещество было отфильтровано настолько, что изолировалось 50 видов молекул. Некоторые из них, например, нуклеотиды и аминокислоты, могли сыграть важную роль в зарождении жизни.
Исследователи также обнаружили различия в фильтрации в зависимости от температуры расплавленной породы — даже незначительные перепады могли приводить к изоляции разных молекул. На результат также влиял размер трещин.