Химический старт: как содержащие фосфор соединения могли привести к возникновению жизни на Земле

Учёные из Петербургского университета (СПбГУ) нашли на берегах Мёртвого моря вещества, которые могли участвовать в формировании жизни на Земле. Об этом сообщается в журнале Geology. Исследование поддержано Российским научным фондом.

Исследователи обнаружили в горных породах бассейна Мёртвого моря циклофосфаты. Эти химически активные соединения содержат фосфор и широко используются в промышленности. Однако, по утверждению учёных, никогда ранее эти соединения не встречались в природе.

По мнению специалистов, для образования первичной жизни на ранних стадиях эволюции Земли были необходимы соединения фосфора, способные участвовать в химических процессах, растворяться в воде и образовывать более сложные молекулы. Пока остаётся загадкой, какие именно соединения фосфора способствовали появлению строительных блоков таких молекул, как РНК и ДНК. При этом исследователи считают, что именно циклофосфаты являются главными кандидатами на роль химического агента, ответственного за образование молекул, из которых миллиарды лет назад сформировалась жизнь на Земле. 

• Минерал, обнаруженный в бассейне Мёртвого моря (микрофоторгафия). Желто-зелёный агрегат — циклофосфат, красный — гематит (оксид железа)
• © Britvin et al

Авторы исследования предположили, что найденные ими соединения могли образоваться в результате высокотемпературного окисления фосфидов — соединений фосфора, не содержащих кислород. Фосфиды встречаются на Земле в очагах геотермальной активности, в том числе в месте находки — в бассейне Мёртвого моря.

Также циклофосфаты могли образоваться в результате метеоритной бомбардировки Земли, считают исследователи. Источником циклофосфатов могли быть находящиеся в составе метеоритов фосфиды, подвергшиеся высокотемпературному испарению и окислению при прохождении через атмосферу нашей планеты.

«Редкость фосфидов в современной литосфере не означает, что они не были распространены на Земле ранее, так как геохимическая среда миллиарды лет назад значительно отличалась от сегодняшней. Со временем атмосфера Земли всё больше насыщалась кислородом, и окисление в новой среде могло привести к образованию циклофосфатов», — сообщил главный автор исследования, профессор СПбГУ Сергей Бритвин.

Как отмечают учёные, горные породы окрестностей Мёртвого моря воспроизводят условия появления фосфорсодержащих веществ на ранних стадиях эволюции Земли. По мнению исследователей, их работа приближает человечество к пониманию того, как образовались сложные молекулы, которые стали основой для возникновения жизни на нашей планете.