Древние вулканы могли обеспечить первые живые организмы азотом
До сих пор плохо понятно, откуда ранняя жизнь могла получать доступный азот, ведь микробов, способных усваивать его из воздуха, тогда не существовало. Возможно, эту роль сыграли вулканы и многочисленные молнии, которые сопровождают их извержения.
Все живые организмы нуждаются в азоте, но лишь некоторые бактерии и археи способны потреблять его напрямую из воздуха. Сегодня все мы зависим от этих микробов, получая азот, который те превращают в доступные нам формы. Но откуда появлялись эти соединения азота на ранней Земле, когда одноклеточных азотфиксаторов еще не было? Вероятно, ими молодую жизнь снабдили бесчисленные молнии, которые сопровождают извержения вулканов. Доклад об этом прозвучал на прошедшей в Вене встрече Европейского союза наук о Земле (EGU).
Азот входит в состав белков и нуклеиновых кислот, а потому необходим любому живому организму — от человека до примитивных микробов. Казалось бы, в воздухе его достаточно: земная атмосфера состоит из азота почти на 80 процентов. Однако его молекулы отличаются исключительно прочными тройными связями между атомами. Разорвать эту связь и включить азот в состав биологических молекул — задача крайне тяжелая.
За миллиарды лет эволюции такую способность выработали лишь некоторые бактерии — азотфиксаторы, расходующие на это большие количества энергии. Они переводят атмосферный азот в формы, которыми могут пользоваться растения, грибы, а с ними и другие живые организмы. Но все равно этот элемент остается дефицитным, поэтому азот — например, в виде нитратов — массово производят искусственно и используют в качестве удобрений.
Однако возникает вопрос о том, откуда брали азот первые живые организмы на Земле. Очевидно, на планете был другой, абиогенный источник, не связанный ни с людьми, ни с азотфиксаторами. Один из возможных кандидатов на эту роль — разряды молний, энергии которых достаточно для разрыва тройной ковалентной связи молекулярного азота.
Известно, что сегодня молнии превращают его в оксиды, из которых быстро возникают нитраты. Объемы этого «производства» совсем незначительны в масштабах целой планеты. Но в некоторых обстоятельствах такие разряды проявляют себя куда заметнее. В частности, авторы новой работы обратили внимание на молнии, которые сопровождают вулканизм.
Извержения выбрасывают в атмосферу огромные количества газов и пепла, стимулируя возникновение множества электрических разрядов. Так, всего за один день извержения индонезийского вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2022 году специалисты зафиксировали почти полмиллиона молний. А если вспомнить, что в далеком прошлом на Земле происходили невероятно масштабные извержения, то можно заключить: они могли создавать весьма значительные объемы нитратов.
Такой сценарий рассмотрели Эрван Мартин (Erwan Martin) и его коллеги. Ученые собрали образцы отложений на территории нынешних Перу и Турции, где несколько миллионов лет назад происходили мощные извержения, а сравнительно сухой климат защитил нитраты от вымывания водой. Их действительно удалось обнаружить, причем изотопный состав этих молекул показал, что они сформировались в атмосфере, а не в результате азотфиксации микробами. По оценкам авторов новой работы, каждое из рассмотренных ими извержений создало порядка 60 миллионов тонн нитратов.
Нечто подобное вполне могло происходить на молодой Земле, когда планета была куда более вулканически активна. Возможно, молнии производили другие соединения азота: в атмосфере того времени не было кислорода, который мог бы связываться с ним, создавая оксиды, переходящие в нитраты. Однако результатом вулканизма мог быть аммиак, тоже дающий соединения, подходящие для потребления живыми организмами.
Telegram 
Дзен 
VK Изучив данные о скорости изменения температур ледяных спутников пятой и шестой планеты системы, астрономы обнаружили, что она слишком высока для по-настоящему ледяной поверхности. Оказалось, что эти тела покрыты материалом, по своим свойствам резко отличающимся от земного льда.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии