W pęknięciach skorupy ziemskiej, w których powstało życie, znaleziono starożytne źródło tlenu.

Naukowcy z Uniwersytetu w Newcastle odkryli, że minerały skalne występują w uskokach tektonicznych

W pewnych warunkach może pojawić się nadtlenek wodoru, a w rezultacie tlen. Odkrycie wyjaśnia obecność u „starożytnego przodka wszystkich żywych istot” genu odpowiedzialnego za cykl H2O2 i O2.

W regionach aktywnych tektonicznie ruch ziemiSkorupa nie tylko powoduje trzęsienia ziemi, ale również przenika podglebie z pęknięciami i uskokami wyłożonymi wysoce reaktywnymi powierzchniami skalnymi zawierającymi wiele niedoskonałości lub defektów. Woda spadająca na takie nierówności reaguje ze świeżo zniszczoną skałą. W wyniku tego procesu powstaje nadtlenek wodoru - wyjaśniają naukowcy.

Naukowcy modelowali takie warunki wlaboratoria. W tym celu kruszyli na kawałki granit, bazalt i perydotyt - skały, które były obecne we wczesnej skorupie ziemskiej. Do zniszczonych skał w warunkach beztlenowych naukowcy dodali wodę. Eksperymenty wykazały, że gdy woda jest podgrzewana do temperatury zbliżonej do temperatury wrzenia (powyżej 80 °C), na powierzchni materiałów powstaje duża ilość nadtlenku wodoru.

W temperaturze do 80°C na powierzchni przełomu tworzy się wodór, a w wysokich temperaturach nadtlenek wodoru. Zdjęcie: Jordan Stone i in., Nature Communications

Chociaż wysokie stężenia nadtlenku wodorumoże zagrażać życiu, jest użytecznym źródłem tlenu dla drobnoustrojów. Geolodzy zauważają, że warunki eksperymentu, w którym uwolniono dużą ilość nadtlenku wodoru, odpowiadały warunkom na wczesnej Ziemi. Były niezbędne materiały, woda i temperatura. Jednocześnie wysokie temperatury odpowiadają zwyczajowym siedliskom wielu drobnoustrojów hipertermalnych, w tym pierwszych organizmów tlenowych na początku ewolucji.

Rekonstrukcje genomowe wspólnego przodka wszystkich żywych istotzidentyfikowali geny zaangażowane w krążenie H2O2 i O2, zauważają autorzy. Uważają, że uskoki hydrotermalne, w których powstał nadtlenek wodoru, wpłynęły na powstanie życia na Ziemi.

Ewolucja życia i tlenu. Zdjęcie: Uniwersytet w Newcastle

Czytaj więcej:

„To jest science fiction”: naukowcy tworzą całkowicie nowy typ komputerów kwantowych

Wydłuża się długość dnia ziemskiego. Naukowcy nie wiedzą dlaczego

Czym są supergeny i jak sprawiają, że zwierzęta są takie dziwne