Используя мощный лазер, ученым удалось воссоздать в лаборатории то, что могло быть изначальной искрой жизни на Земле. Для этого они разогрели лазером глину и химический бульон, чтобы имитировать энергию астероида, врезающегося в планету. В конечном счете получилось то, что считается важными строительными кирпичиками жизни.
Полученные результаты не доказывают, что именно так жизнь появилась на Земле около 4 миллиардов лет назад, а некоторые ученые вообще не впечатлены результатами. Но этот эксперимент укрепил старую теорию.
«Результаты показали, что появление жизни на Земле — это не результат случайности, а прямая последовательность условий первичной Земли и окружающей среды», — подвели итог исследователи в работе, опубликованной в понедельник в Трудах Национальной академии наук.
Лазерный поджог произвел все четыре химических основания, необходимые для создания РНК, простейшей основы жизни, если сравнивать с ДНК. После этих оснований остается место для многих пока загадочных шагов, которые должна была пройти жизнь, чтобы развиться. Но этот эксперимент может быть потенциальной отправной точкой в этом процессе.
Ученые могли воссоздать основания РНК и другими путями, с помощью химических смесей и давления, но это первый эксперимент, который подтверждает, что энергия космической бомбардировки могла вызвать критическую химическую реакцию, считает ведущий автор работы Сватоплук Цивис из Института физической химии Гейровского в Праге.
Цивис рассказал, что ученые использовали лазер почти 150-метровой длины, чтобы на долю секунды разогреть химический бульон невидимым лучом. Мощность лазера была настолько высока и концентрирована, что миллиардная доля секунды его работы была эквивалентна выходной мощности нескольких атомных электростанций. В итоге в течение доли секунды на небольшом кусочке в долю дюйма был сконцентрирован миллиард киловатт энергии, который разогрел бульон до 4200 градусов по Цельсию, пишет PNAS.
Есть мнение, что ранние формы жизни на Земле непонятным пока образом развились в период, который называется Поздней тяжелой бомбардировкой, когда пояс астероидов в нашей Солнечной системе был больше и обрушивал космические удары на нашу планету чаще, пишет соавтор исследования Дэвид Несворный, планетолог из Юго-Западного научно-исследовательского института в Колорадо. Тогда астероиды бомбардировали Землю в десять раз чаще, чем до или после этого.
Мнения других экспертов о важности эксперимента разделились.
Стив Беннер, выдающийся биохимик Фонда прикладной молекулярной эволюции во Флориде, говорит, что эксперимент вполне релевантный, поскольку произвел стартовый материал, который вполне мог появиться на юной Земле.
Но Джон Сазерленд из Лаборатории молекулярной биологии в Кембридже считает, что количества вещества одного основания образовалось настолько мало, что результаты нельзя назвать актуальными. Другие ученые тоже порекомендовали ведущим эксперимента не преувеличивать свои заслуги.
Альтернативная теория появления жизни на Земле подразумевает, что микробы прибыли сюда из космоса на комете или астероиде — такое семя жизни. Работа Цивиса подразумевает, что вместо семени был огонь жизни. Это теория созидания и разрушения одновременно.
Чтобы вся эта химическая реакция сработала, невероятная энергия столкновения астероида должна была разбить молекулы на менее сложные химические вещества, которые затем перестроились бы в более жизненно важные комбинации. Несворный говорит, что такой астероид, который посеял искру жизни на Земле, спустя миллиарды лет мог унести жизни динозавров.
Автор: Илья Хель