En eldgammel kilde til oksygen ble funnet i sprekkene i jordskorpen, der livet oppsto.

Forskere fra Newcastle University har oppdaget at steinmineraler i tektoniske forkastninger

Under visse forhold kan det oppstå hydrogenperoksid og som et resultat oksygen. Oppdagelsen forklarer tilstedeværelsen i den "gamle stamfaren til alle levende ting" av et gen som er ansvarlig for syklusen til H2O2 og O2.

I tektonisk aktive områder, bevegelsen av jordenSkorpen forårsaker ikke bare jordskjelv, men gjennomsyrer også undergrunnen med sprekker og forkastninger foret med svært reaktive bergoverflater som inneholder mange ufullkommenheter eller defekter. Vann som faller på slike uregelmessigheter reagerer med den nyødelagte steinen. Som et resultat av denne prosessen dannes det hydrogenperoksid, forklarer forskerne.

Forskerne modellerte slike forhold ilaboratorier. For å gjøre dette knuste de i stykker granitt, basalt og peridotitt - bergarter som var til stede i den tidlige jordskorpen. Til de ødelagte bergartene under anoksiske forhold, la forskerne vann. Eksperimenter har vist at når vann varmes opp til en temperatur nær kokepunktet (over 80 °C), dannes det en stor mengde hydrogenperoksid på overflaten av materialene.

Ved temperaturer opp til 80°C dannes hydrogen på overflaten av forkastningene, og ved høye temperaturer hydrogenperoksid. Bilde: Jordan Stone et al., Nature Communications

Selv om høye konsentrasjoner av hydrogenperoksidkan være livstruende, det er en nyttig kilde til oksygen for mikrober. Geologer bemerker at forholdene for eksperimentet, der en stor mengde hydrogenperoksid ble frigjort, tilsvarte forholdene på den tidlige jorden. Det var nødvendige materialer, vann og temperatur. Samtidig tilsvarer høye temperaturer det vanlige habitatet til en rekke hypertermiske mikrober, inkludert de første oksygenorganismene i begynnelsen av evolusjonen.

Genomiske rekonstruksjoner av den felles stamfaren til alle levende tingidentifiserte gener involvert i sirkulasjonen av H2O2 og O2, noterer forfatterne. De tror at hydrotermiske feil, der hydrogenperoksid ble dannet, påvirket opprinnelsen til livet på jorden.

Utviklingen av liv og oksygen. Bilde: Newcastle University

Les mer:

"Dette er science fiction": forskere lager en fundamentalt ny type kvantedatamaskiner

Lengden på jorddagen øker. Forskere vet ikke hvorfor

Hva er supergener og hvordan gjør de dyr så rare