Жизнь на Земле появилась в результате колоссального столкновения
Согласно многим космологическим теориям, разрушение – это не произвольный хаос, а процесс, необходимый для созидания, поскольку именно он расчищает путь для будущего роста и развития. В 2018 году Стивен Беннер, исследователь происхождения жизни из Фонда прикладной молекулярной эволюции во Флориде, пригласил геологов, химиков, биологов и планетарных астрономов поделиться своими теориями относительного того, как зародилась жизнь на Земле. Используя факты и доказательства их разных областей науки, эксперты попытались собрать воедино эту уникальную головоломку и сформулировать новые теории появления таких сложных молекул, как например РНК. В отличие от двухцепочечной ДНК, рибонуклеиновая кислота встречается во всех живых организмах без исключений и отвечает за синтез белков в живых клетках.
Наибольшую популярность в итоге собрала весьма интересная гипотеза. Согласно ей, некое огромное небесное тело (по факту – космическая скала) столкнулось с Землей примерно 4,5 миллиарда лет назад. Столкновение превратило ее в водоворот расплавленного железа – именно этим объясняется присутствие на поверхности планеты оксидов железа и других металлов. Это событие имело столь мощное воздействие, что разрушило многие молекулярные связи и привело к окутыванию планеты пеленой водорода, который воспламенился и сгорал еще 200 миллионов лет.
Именно эта водородная изоляция в итоге теоретически могла подготовить почву для формирования РНК. Точные химические пути, благодаря которым это происходило, все еще остаются предметом горячих споров и экспериментов, однако вокруг идеи «мира РНК» все-таки сложился консенсус.
Эта теория предполагает, что «кирпичики жизни» появились на Земле на несколько сотен миллионов лет раньше, чем считается в настоящее время. Такое смещение графика согласуется с последними исследованиями в области геологии и химии – кроме того, при таком сценарии клеточные формы имели бы достаточно времени для эволюционного развития. Вот так ученые объяснили «мистические» следы микробов в окаменелостях, возраст которых насчитывает 3.5 миллиарда лет.
На самом деле, существуют целые каталоги множества сложных экспериментов и теоретических моделей, которые были созданы для доказательства и попыток воспроизведения химической эволюции. Однако остановимся на двух важных факторах: во-первых, рибоза могла сохраниться только в жидкой среде, которая необходима для проведения первых органических реакций – в противном случае вещество перегреется и начнется распад. А для того, чтобы вода могла существовать в жидком состоянии, необходимо, чтобы температура планеты опустилась ниже 100 градусов Цельсия.
Вот тут в дело и вступает новая теория Беннера о влажно-сухом климате Земли. Его косвенные свидетельства – древние минеральные отложения, так называемые цирконы. Вместе с группами исследователей из США и Японии, Беннер доказал, что диоксид серы (продукт вулканической деятельности), вступая в реакцию с формальдегидом, образует гидроксиметансульфонат, или сокращенно HMS. Во время засухи на поверхности скопилось бы очень много таких соединений, и когда начались дожди – вода естественным путем вынесла его в озера и водоемы, где HMS и встретился с «органическим бульоном», полным молекул-предшественников РНК, образуя пресловутые минералы.
Теория Беннера подкрепляется геологом Университета Колорадо Стивеном Мойжсисом, чьи работы говорят о том, что богатая металлами поверхность Земли – это результат дождя их обломков, возникшего в результате столкновения планеты с крупным объектом. «Шрамы» от этого столкновения, по мнению ученого, остались в виде определенных изотопов урана и свинца.
Впрочем, даже несмотря на состоятельность новой теории, ученые пока так и не смогли объяснить феномен самокопирующейся РНК. Но подобные вопросы без ответов не дискредитируют теорию, а лишь подогревают интерес ученых, побуждая их к дальнейшим исследованиям и поиску истины.