Жизнь на Земле началась с крошечных микромолний в каплях воды: исследование
Новое исследование из Стэнфордского Университета предполагает, что крошечные вспышки молний сыграли ключевую роль в образовании первых органических молекул на Земле, подтверждая гипотезу Миллера-Юри. Эта гипотеза, предложенная в 1953 году, утверждает, что жизнь возникла в результате химических реакций, инициированных молниями в раннем океане.
Теперь ученые думаю, что не мощные молнии, а небольшие электрические разряды, возникающие при взаимодействии микроскопических капель воды, могли создать условия для синтеза органических молекул. Стэнли Миллер и Гарольд Юри в своем знаменитом эксперименте воспроизвели условия ранней Земли, используя воду, газы и электрические искры, что привело к образованию аминокислот — строительных блоков жизни. Однако, согласно новому исследованию, опубликованному в Science Advances, источники энергии для этих реакций могли быть гораздо менее мощными.
Профессор Ричард Заре, один из авторов исследования, пояснил, что на ранней Земле вода постоянно взаимодействовала с окружающей средой, образуя капли и брызги, способные генерировать электрические разряды. Он считает, что такие микромолнии могли служить источником энергии, активируя реакции, приводившие к синтезу органических молекул.
«Микроэлектрические разряды между противоположно заряженными микрокаплями воды создают те же органические молекулы, что и в эксперименте Миллера-Юри», — утверждает Заре.
В ходе эксперимента исследователи изучали, как капли воды приобретают электрические заряды: мелкие капли получали отрицательный заряд, а крупные — положительный. При приближении капель с разными зарядами возникали микромолнии. Эти микроскопические разряды были невидимы невооруженным глазом, но обладали достаточной энергией для инициирования химических реакций.
С помощью высокоскоростных камер ученые зафиксировали появление микромолний, а затем распылили воду, смешанную с газовой смесью, содержащей углекислый газ, азот, аммиак и метан — компоненты, которые, как полагают, присутствовали в атмосфере ранней Земли. В результате микромолнии инициировали реакции, приводящие к образованию органических молекул, таких как глицин (аминокислота) и урацил (ключевой компонент РНК).
Это открытие может полностью изменить наше понимание того, как возникали первые органические молекулы на Земле. Раньше считалось, что для этого требовались мощные электрические разряды, подобные молниям, но новое исследование демонстрирует, что даже микровспышки, возникающие в водяных каплях, способны запускать необходимые химические реакции.
