Žemės plutos plyšiuose, kuriuose atsirado gyvybė, rastas senovinis deguonies šaltinis.

Niukaslio universiteto mokslininkai atrado, kad uolienų mineralai tektoniniuose lūžiuose

Tam tikromis sąlygomis gali atsirasti vandenilio peroksido ir dėl to deguonies. Šis atradimas paaiškina, kad „visų gyvų dalykų senovės protėviuose“ yra geno, atsakingo už H2O2 ir O2 ciklą.

Tektoniškai aktyviuose regionuose žemės judėjimasPluta ne tik sukelia žemės drebėjimus, bet ir prasiskverbia į podirvį įtrūkimais ir plyšiais, išklotais labai reaktyviais uolienų paviršiais, turinčiais daug trūkumų ar defektų. Ant tokių nelygumų krintantis vanduo reaguoja su ką tik sunaikinta uola. Dėl šio proceso susidaro vandenilio peroksidas, aiškina mokslininkai.

Tyrėjai modeliavo tokias sąlygaslaboratorijos. Norėdami tai padaryti, jie susmulkino į gabalus granitą, bazaltą ir peridotitą - uolienas, kurios buvo ankstyvojoje žemės plutoje. Prie sunaikintų uolienų be oksidacijos sąlygomis mokslininkai įpylė vandens. Eksperimentais įrodyta, kad kaitinant vandenį iki temperatūros, artimos virimo temperatūrai (virš 80 °C), medžiagų paviršiuje susidaro didelis kiekis vandenilio peroksido.

Esant temperatūrai iki 80°C, lūžio paviršiuje susidaro vandenilis, o aukštoje temperatūroje – vandenilio peroksidas. Vaizdas: Jordan Stone ir kt., Nature Communications

Nors didelė vandenilio peroksido koncentracijagali būti pavojingas gyvybei, tai mikrobams naudingas deguonies šaltinis. Geologai pastebi, kad eksperimento, kurio metu buvo išleistas didelis kiekis vandenilio peroksido, sąlygos atitiko sąlygas ankstyvojoje Žemėje. Buvo reikalingos medžiagos, vanduo ir temperatūra. Tuo pačiu metu aukšta temperatūra atitinka įprastą daugelio hiperterminių mikrobų, įskaitant pirmuosius deguonies organizmus evoliucijos pradžioje, buveinę.

Visų gyvų dalykų bendro protėvio genominės rekonstrukcijosidentifikavo genus, dalyvaujančius H2O2 ir O2 cirkuliacijoje, pažymi autoriai. Jie mano, kad hidroterminiai lūžiai, kuriuose susidarė vandenilio peroksidas, turėjo įtakos gyvybės atsiradimui Žemėje.

Gyvybės ir deguonies raida. Vaizdas: Niukaslio universitetas

Skaityti daugiau:

„Tai mokslinė fantastika“: mokslininkai sukuria iš esmės naujo tipo kvantinius kompiuterius

Žemės dienos ilgis ilgėja. Mokslininkai nežino, kodėl

Kas yra supergenai ir kaip jie daro gyvūnus tokius keistus