Органическое происхождение химических соединений в гидротермальных системах

Исследователи из Токийского технологического института раскрыли механизмы образования метана, что могло быть решающим этапом в происхождении жизни на Земле. Учёные проанализировали образцы воды из горячих источников в районе Сироумадаке в Японии, где из-за недавней вулканической активности можно изучать идущие процессы серпентинизации.

Серпентинитовые гидротермальные системы рассматриваются как вероятные места образования органических соединений в абиотических условиях ранней Земли. В ходе исследования измерялись pH, температура, газовый и ионный состав воды, включая соотношения различных изотопов. В источнике Хакуба Хаппо были обнаружены неожиданные значения изотопных соотношений в метане (CH₄), молекулярном водороде (H₂) и самой воде (H₂O). Полученные данные не могли быть объяснены общепринятой моделью образования метана из молекулярного водорода при измеренных температуре и pH.

На основе сравнения водородной изотопной систематики с другими системами учёные пришли к выводу: «Мы предполагаем, что абиотическое образование CH₄ непосредственно из H₂O (без посредничества H₂) может быть более распространённым в серпентинитовых системах». Это открытие важно для понимания химической эволюции, предшествовавшей появлению жизни.