Традиционная теория происхождения жизни на Земле указывает на подводные вулканические источники как на колыбель первых микроорганизмов.
Однако группа исследователей во главе с профессором Бренданом Дайком из Университета Британской Колумбии (Канада) поставила под сомнение этот сценарий. Согласно публикации в журнале Terra Nova, главным препятствием для абиогенеза в древнем океане мог стать химический элемент бор, который в высоких концентрациях токсичен для клеток.
Бор необходим для стабилизации рибозы — сахара, составляющего основу РНК. В чистом виде рибоза крайне нестабильна: лабораторные эксперименты подтверждают, что она разлагается в воде в течение нескольких часов.
Борат, соединяясь с кислородом, удерживает молекулу рибозы, не давая ей разрушиться. Однако, как выяснили Дайк и его коллега Джон Уэйд из Оксфорда, около 3,7 миллиарда лет назад океан был перенасыщен бором, что делало невозможным формирование сложных структур.
В эпоху, когда суша почти отсутствовала, океаническая кора состояла преимущественно из базальта. Эта темная вулканическая порода, изученная геологами, не накапливает бор, а, наоборот, интенсивно высвобождает его в воду.
По расчетам специалистов, концентрация бора достигала токсичных значений, и хрупкие молекулы распадались быстрее, чем успевали соединиться в цепочки.
Ключевым фактором, изменившим ситуацию, стало появление первых гранитных континентов. В отличие от базальта, гранит выветривается медленно, постепенно выделяя химические элементы.
Именно этот процесс, по мнению ученых, привел концентрацию бора к современным значениям — достаточно низким, чтобы не отравлять живые организмы, но достаточным для стабилизации РНК.
Секрет устойчивого баланса, как установили исследователи, кроется в минерале турмалине. Геологи считают его основным природным хранилищем бора на планете. Турмалин кристаллизуется внутри богатых гранитом пород, удерживая элемент в своей структуре сотни миллионов лет.
Особенность образования турмалина — эпитаксия: он прикрепляется к зернам слюды, чешуйчатого минерала, который придает граниту характерный блеск. Схожесть атомных структур двух минералов обеспечивает надежное связывание, не позволяя бору снова попасть в океан.
Полученные данные имеют прямое значение для астробиологии. Анализ марсианских пород показывает присутствие бора, однако он почти полностью связан с базальтами. На Красной планете, где никогда не формировались обширные гранитные плиты, уровень бора, вероятно, колеблется от избытка до недостатка, что делает возникновение жизни маловероятным.
Таким образом, поиск внеземных организмов требует пересмотра критериев: обитаемость планеты может зависеть не только от наличия воды и ее удаленности от светила, но и от геологической истории, приведшей к появлению гранитной коры.
Первые континенты не просто предоставили место для развития организмов — они создали химически сбалансированный океан, где жизнь стала возможной, соообщает ЦарьГрад.
