Ученые нашли источник зарождения жизни на Земле

Японские исследователи из Токийского технологического института сделали важное открытие — они обнаружили неорганические наноструктуры в глубинах океана, которые способны генерировать энергию. Это открытие может пролить свет на процесс зарождения жизни на Земле. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Команда ученых нашла эти наноструктуры вблизи гидротермальных источников на дне океана. Было установлено, что они могут самоорганизовываться и функционировать как ионные каналы, производящие электрическую энергию.

Гидротермальные источники считаются местом, где могла зародиться жизнь, поскольку они предоставляют необходимые для этого условия — стабильность, обилие минералов и источник энергии.

Когда морская вода проникает в глубины Земли через трещины на океанском дне, она нагревается магмой и возвращается обратно, насыщенная растворенными минералами. Когда эта нагретая вода сталкивается с холодной морской водой, происходят химические реакции, в ходе которых минеральные ионы оседают на дне.

В новом исследовании ученые изучили образцы, собранные с глубины 5743 метра на гидротермальном поле Синкая в Марианской впадине. В центре внимания оказался 84-сантиметровый обломок из брусита, содержащий наноканальную структуру. Анализ показал, что такие структуры могут преобразовывать энергию в неорганических материалах.

Для изучения свойств наноструктур ученые использовали электроды, измеряя вольт-амперные характеристики. Они обнаружили, что проводимость материала увеличивалась пропорционально концентрации хлорида калия, но при более низких концентрациях проводимость оставалась стабильной, что напоминает работу ионных каналов в живых клетках, таких как нейроны.

Исследователи полагают, что такие энергетические преобразования в неорганических структурах могут иметь важное значение для понимания происхождения жизни на Земле и потенциально на других планетах. Кроме того, этот процесс может найти применение для генерации электричества.

Фото: P. Rona / OAR/National Undersea Research Program (NURP)