Μια αρχαία πηγή οξυγόνου βρέθηκε στις ρωγμές του φλοιού της γης, από τις οποίες προήλθε η ζωή.

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Νιούκαστλ ανακάλυψαν ότι ορυκτά πετρωμάτων σε τεκτονικά ρήγματα

Υπό ορισμένες συνθήκες, μπορεί να εμφανιστεί υπεροξείδιο του υδρογόνου και, ως αποτέλεσμα, οξυγόνο. Η ανακάλυψη εξηγεί την παρουσία στον «αρχαίο πρόγονο όλων των ζωντανών όντων» ενός γονιδίου που είναι υπεύθυνο για τον κύκλο του H2O2 και του O2.

Σε τεκτονικά ενεργές περιοχές, η κίνηση της γηςΟ φλοιός όχι μόνο προκαλεί σεισμούς, αλλά επίσης διαποτίζει το υπέδαφος με ρωγμές και ρήγματα επενδεδυμένα με εξαιρετικά αντιδραστικές επιφάνειες πετρωμάτων που περιέχουν πολλές ατέλειες ή ελαττώματα. Το νερό που πέφτει σε τέτοιες ανωμαλίες αντιδρά με τον πρόσφατα κατεστραμμένο βράχο. Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, σχηματίζεται υπεροξείδιο του υδρογόνου, εξηγούν οι επιστήμονες.

Οι ερευνητές μοντελοποίησαν τέτοιες συνθήκες σεεργαστήρια. Για να γίνει αυτό, συνέτριψαν σε κομμάτια γρανίτη, βασάλτη και περιδοτίτη - πετρώματα που υπήρχαν στον πρώιμο φλοιό της γης. Στα κατεστραμμένα πετρώματα σε ανοξικές συνθήκες, οι επιστήμονες πρόσθεσαν νερό. Πειράματα έδειξαν ότι όταν το νερό θερμαίνεται σε θερμοκρασία κοντά στο σημείο βρασμού (πάνω από 80 °C), σχηματίζεται μεγάλη ποσότητα υπεροξειδίου του υδρογόνου στην επιφάνεια των υλικών.

Σε θερμοκρασίες έως 80°C σχηματίζεται υδρογόνο στην επιφάνεια των ρηγμάτων και σε υψηλές θερμοκρασίες υπεροξείδιο του υδρογόνου. Εικόνα: Jordan Stone et al., Nature Communications

Αν και υψηλές συγκεντρώσεις υπεροξειδίου του υδρογόνουμπορεί να είναι απειλητική για τη ζωή, είναι μια χρήσιμη πηγή οξυγόνου για τα μικρόβια. Οι γεωλόγοι σημειώνουν ότι οι συνθήκες του πειράματος, στο οποίο απελευθερώθηκε μεγάλη ποσότητα υπεροξειδίου του υδρογόνου, αντιστοιχούσαν στις συνθήκες στην πρώιμη Γη. Υπήρχαν τα απαραίτητα υλικά, νερό και θερμοκρασία. Ταυτόχρονα, οι υψηλές θερμοκρασίες αντιστοιχούν στον συνήθη βιότοπο πολλών υπερθερμικών μικροβίων, συμπεριλαμβανομένων των πρώτων οργανισμών οξυγόνου στην αρχή της εξέλιξης.

Γονιδιωματικές ανακατασκευές του κοινού προγόνου όλων των ζωντανών όντωνεντόπισαν γονίδια που εμπλέκονται στην κυκλοφορία των H2O2 και O2, σημειώνουν οι συγγραφείς. Πιστεύουν ότι τα υδροθερμικά ρήγματα, στα οποία σχηματίστηκε το υπεροξείδιο του υδρογόνου, επηρέασαν την προέλευση της ζωής στη Γη.

Η εξέλιξη της ζωής και του οξυγόνου. Εικόνα: Πανεπιστήμιο του Νιούκαστλ

Διαβάστε περισσότερα:

«Αυτό είναι επιστημονική φαντασία»: οι επιστήμονες δημιουργούν έναν θεμελιωδώς νέο τύπο κβαντικών υπολογιστών

Η διάρκεια της ημέρας της γης αυξάνεται. Οι επιστήμονες δεν ξέρουν γιατί

Τι είναι τα υπεργονίδια και πώς κάνουν τα ζώα τόσο παράξενα