Глубоко в Тихом океане скрываются источники, генерирующие энергию без жизни: как им это удается

История нашей планеты насчитывает более 4,5 миллиарда лет. За это время Земля стала домом для невероятного количества видов, но то, как жизнь впервые зародилась на планете все еще окутано тайной. Теперь исследователи считают, что новая находка, обнаруженная глубоко в океане, может пролить свет на этот вопрос, пишет Science Alert.

Глубоко в Тихом океане, на глубине почти 6 000 метров в Марианской впадине, обнаружена группа гидротермальных источников, которые могут дать некоторые важные подсказки о том, как жизнь появилась на нашей планете. К такому выводу пришли ученые из Научно-исследовательского института Райкен и Токийского технологического института в Японии.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам команды, эта группа гидротермальных источников примечательна тем, что все они способны производить энергию без какой-либо помощи живых клеток. В ходе исследования ученые обнаружили наноструктуры вокруг источников, которые могут действовать как селективные ионные каналы. Простыми словами, они работают немного как подводные фильтры, пропуская определенные типы заряженных частиц и блокируя другие.

Этот отбор позволяет получить небольшую, но существенную разницу в напряжении, мало чем отличающейся от органических каналов в мембранах человеческих клеток. Любопытно, что в этом процессе не задействовано ни одного органического материала — это указывает на то, что генерация энергии, известная как осмотическое преобразование энергии, могло быть установлено на Земле еще до того, как на планете появилась первая жизнь. Вероятно, этот процесс также мог обеспечить подходящую среду для зарождения первых живых клеток.

По словам соавтора исследования, биохимика Рюхей Накамуры, спонтанное образование ионных каналов, обнаруженное глубоко в океане, имеет прямые последствия для происхождения жизни на планете и даже за ее пределами.

Отметим, что гидротермальные источники — слабые места, где вода, подогретая магмой и просочившаяся в земную кору, выходит в океан. Она насыщена минералами и полна энергии, а потому ученые считают, что гидротермальные источники могут играть важную роль в происхождении жизни на планете и во Вселенной в целом.

Авторы исследования отмечают, что изученные ими источники состоят из сложной смеси минералов, что делает их особенно интересными для исследований. Команда изучила образец гидроксида магния длиной 84 сантиметра и обнаружила кристаллы, организованные в прямые каналы, контролирующие поток жидкости, проходящей через отверстие, и создающие разницу в напряжении на поверхности. По словам Накамуры, они с коллегами также обнаружили, что осмотическое преобразование энергии — жизненно важная функция в современной растительной, животной и микробной жизни — может происходить без участия живых клеток в геологической среде.

Предполагается, что новая находка может не только пролить свет на происхождение жизни на планете, но также поможет в сборе глубокой энергии — проект электростанций, где осмотическая энергия используется для выработки электроэнергии из различий между соленой и пресной водой.