113
Дослідження показало, що сульфіди заліза в умовах стародавніх гарячих джерел сприяли перетворенню CO2 на органічні молекули, що могли стати попередниками життя.
Міжнародна група вчених під керівництвом Джинбо Нана (КНР) і Мартіна Ван Кранендонка (Австралія) відтворила умови стародавніх гарячих джерел у лабораторії, щоб дослідити роль сульфідів заліза (FeS) у процесах, що могли передувати виникненню життя. Сульфіди заліза, що містяться у вулканічних потоках, здатні каталізувати хімічні реакції і перетворювати вуглекислий газ на органічні молекули, зокрема метанол (CH3OH), який є простим будівельним блоком для складніших сполук.
Дослідники застосували газову хроматографію та анаеробну камеру для синтезу нанорозмірних сульфідів заліза (макінавіту), збагачених елементами, типовими для гарячих джерел: марганцем, нікелем, кобальтом і титаном. Було встановлено, що за температури 120 °C сульфід заліза, збагачений марганцем, збільшив виробництво метанолу вп’ятеро порівняно з чистим FeS. Сонячне випромінювання, яке, ймовірно, було інтенсивнішим у часи зародження життя, також посилювало каталітичну активність.
Цей механізм базується на зворотній реакції зсуву “вода – газ”, де CO перетворюється на метанол за допомогою сульфідів заліза. Відкриття підтверджує гіпотезу “світу сульфідів заліза”, запропоновану Гюнтером Вехтерсхойзером у 1988 році, згідно з якою вулканічні потоки з високою температурою і тиском стали середовищем зародження перших молекул життя.
Результати дослідження, опубліковані в журналі Nature Communications, мають важливе значення для розуміння механізмів перетворення неорганічних речовин в органічні молекули без участі живих організмів. Вони також корисні для астробіологів, які вивчають умови, що могли сприяти виникненню життя на інших планетах.
Факти по темі:
- Макінавіт (FeS), основа каталітичного процесу, також знайдено в метеоритах, що натякає на можливість позаземного походження органічних молекул.
- Реакція зсуву “вода – газ” є сучасним методом виробництва метанолу, але її природний аналог виник мільярди років тому у вулканічних середовищах.
- На супутнику Європа та планеті Марс виявлені сульфіди заліза, що робить їх перспективними для пошуків слідів життя.
