25.05.2023, 16:42
Анна Новиковская
1,5 тыс

Грозы сыграли минимальную роль в развитии первой земной жизни

❋ 5.0

Долгое время ученые полагали, что молнии сыграли немалую роль в развитии древнейшей жизни на Земле. Однако теперь международная команда исследователей заключила, что их влияние было весьма краткосрочным — можно сказать, молниеносным.

Согласно последним исследованиям, молнии сыграли в возникновении жизни небольшую роль / © NASA / Автор: Наталья Федосеева

Долгое время ученые полагали, что молнии, жесткое ультрафиолетовое излучение и вулканическая активность стали ключевыми катализаторами синтеза органических веществ и появления первых форм жизни на доисторической Земле. Однако постепенно накапливается все больше данных в пользу того, что если небесное электричество и сыграло роль в развитии жизни, то весьма скромную.

Год назад вышло исследование, согласно которому атмосфера древней Земли, состоящая в основном из углекислого газа и азота, плохо подходила для генерации молний, и грозы в ней случались существенно реже, чем сегодня. Теперь в новой статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience, международная группа ученых заявила, что вскоре после появления живые существа начали сами улавливать атмосферный азот, более не полагаясь на разряды молний.

Азот — один из важнейших элементов для жизни, но большая его часть находится на Земле в форме малоактивной молекулы N2, которая делает его практически недоступным для живых существ. Лишь некоторые организмы, такие как клубеньковые бактерии, могут связывать атмосферный азот и превращать его в органические азотсодержащие вещества, доступные другим формам жизни.

Предположительно, до возникновения подобных бактерий основным «поставщиком» азота для примитивных живых организмов были молнии: под их воздействием атмосферный азот превращался в оксиды азота, нитриты и нитраты. Чтобы выяснить, как это происходило, группа ученых провела эксперименты в наполненных водой и различными газовыми смесями колбах, через которые пропускали электрические разряды напряжением почти 50 тысяч вольт. Это приводило к повышению концентраций азотсодержащих соединений в колбах.

Но изотопный состав таких соединений не соответствует составу азота в древнейших горных породах Земли, что предполагает небольшую роль молний в обеспечении азотом первой микробной жизни. По мнению исследователей, это служит доказательством того, что уже более трех миллиардов лет живые организмы сами обеспечивают себя доступным азотом, не полагаясь в этом важном деле на случайные разряды молний.

Скорее всего, молнии сыграли свою основную роль лишь в самом начале развития первых живых организмов, о чем потенциально свидетельствует состав горных пород, образовавшихся около 3,8 миллиарда лет назад и найденных в Гренландии.

Однако уже 3,2 миллиарда лет концентрации азота в горных породах становятся слишком высоки для молний, что, по словам авторов исследования, означает начало азотфиксирующей деятельности древнейших микроорганизмов на нашей планете.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 06:57
Елизавета З.

Американская компания Rocket Lab создала солнечный элемент Inverted Metamorphic (IMM) Apex без германиевой подложки. Он заметно легче прежних, но сохранил высокую эффективность. Предназначен элемент для космических аппаратов.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 12:53
Игорь Байдов

Китайские инженеры создали конструкцию из небольших полых алюминиевых элементов, напоминающих яичную скорлупу, и заполнили их водой. Затем разместили между алюминиевыми пластинами и проверили, как такая структура ведет себя при гиперскоростном ударе.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий