Метеориты могут «зажечь» жизнь на Земле: новая гипотеза

Как из безжизненного хаоса химических элементов возникли первые живые организмы? Этот вопрос остается одной из величайших загадок науки. Традиционно гидротермальные жерла на дне океана считались главной «лабораторией» жизни. Однако новое исследование группы ученых из Университета Рутгерса (США) под руководством Шэя Чинквемани предлагает альтернативный и захватывающий сценарий: кратеры от ударов метеоритов могут стать колыбелью земной биологии.

Жизнь из огня и воды

Основная идея исследования заключается в том, что мощный удар метеорита создает уникальную геотермальную систему. При столкновении высвобождается колоссальное количество энергии, которая плавит горные породы и образует глубокую кратерную чашу. Со временем оно наполняется водой, превращаясь в теплое, богатое минералами озеро.

«Вы получаете водоем, окружающий горячий центр», — объясняет Шей Чинквемани. «По сути, возникает гидротермальная система, похожая на ту, которую мы видим в глубоком океане, но созданная жаром космического удара».

Три столпа биогенеза

Метеоритные кратеры сочетают в себе три важнейших условия возникновения жизни: воду, тепло и необходимые химические реагенты. Тепло ускоряет реакции между органическими молекулами, вода позволяет веществам смешиваться и взаимодействовать, а минералы из расплавленной породы служат строительными блоками для первых сложных структур.

Ученые изучили древние ударные кратеры на Земле и обнаружили, что некоторые из них оставались горячими в течение тысяч лет после удара. В некоторых случаях микроорганизмы все еще обитают в таких изолированных средах, что доказывает их жизнеспособность как экологических ниш.

Почему кратер лучше дна океана?

Хотя глубоководные источники уже давно являются фаворитом теорий абиогенеза, у них есть ряд недостатков: чрезмерная соленость и сверхвысокое давление могут быть губительны для хрупких первых молекул. Напротив, метеоритные озера часто содержали пресную воду и имели более мягкие условия, которые, по мнению исследователей, лучше подходят для образования первых живых клеток.

Интересно, что путь Чинквемани к открытиям начался со студенческого проекта по астробиологии. Размышляя о том, как жизнь могла зародиться на других планетах, она пришла к выводам, применимым и к ранней Земле. В период «поздней тяжелой бомбардировки» (около 4 миллиардов лет назад) поверхность нашей планеты была усеяна кратерами, каждый из которых мог стать индивидуальной «пробиркой» для биологического эксперимента.

Исследование напоминает нам, что, хотя мы, возможно, никогда не узнаем точный момент возникновения жизни, каждый найденный сценарий приближает нас к пониманию того, как невероятная сложность биосферы Земли возникла в результате простых химических реакций.