Нове дослідження виявило один з ключових елементів зародження життя на Землі

Нове дослідження американських учених, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, проливає світло на роль перехідних металів у розвитку життя на Землі. Вчені з’ясували, що залізо було ключовим металом для ранніх форм життя, відіграючи основоположну роль у підтримці біологічних процесів з найперших днів існування одноклітинних організмів.

Залізо, як і інші перехідні метали, підтримує важливі біологічні процеси, включаючи дихання, транскрипцію ДНК і метаболізм. Більшість ферментів, що керують хімічними реакціями в клітинах, залежать від металів, але нове дослідження вказує на те, що залізо було першим і, можливо, єдиним перехідним металом, доступним для ранніх форм життя.

Основні висновки дослідження:

1. Роль Заліза в Ранньому Житті: Вчені стверджують, що раннє життя залежало від металів, з якими воно могло взаємодіяти в ранньому океані, насиченому залізом. Інші перехідні метали були вкрай рідкісними і не грали значної ролі в біологічних процесах того часу.
2. Модель Оцінки Металів: Вчені розробили модель для оцінки концентрації металів в ранніх океанах Землі, яка показала значне зниження рівня розчиненого заліза після Кисневої катастрофи — глобальної зміни атмосфери, що відбулася близько 2,5 млрд років тому, коли з’явився вільний кисень.
3. Перехід до Інших Металів: Результати дослідження свідчать, що до Кисневої катастрофи залізо було домінуючим металом у ранніх океанах, а пізніше, з підвищенням рівня кисню і зменшенням розчинності заліза, організми почали використовувати інші метали, такі як цинк, марганець і мідь, для підтримки своїх життєвих функцій.
4. Адаптація і Різноманіття Життя: Зниження рівня заліза спонукало ранні організми адаптуватися і використовувати інші хімічні елементи, що сприяло виникненню нових життєвих функцій і різноманіття форм життя на Землі.

Це відкриття ставить під сумнів усталені уявлення про незамінність певних металів у біологічних процесах і підкреслює важливість заліза в історії розвитку життя на нашій планеті.