Минералы в горячих источниках осуществили ключевую химическую реакцию для ранней жизни на Земле, подтверждает новое исследование

Новое исследование подтвердило, что минералы сульфиды железа в условиях древних наземных горячих источников могли катализировать фиксацию углерода — процесс преобразования CO₂ в органические молекулы, лежащий в основе возникновения жизни. Эксперименты показали, что эти минералы производят метанол под воздействием света и тепла.

Это открытие имеет важное значение для решения одной из главных научных загадок — где зародилась жизнь. Оно дополняет и связывает две конкурирующие гипотезы: о глубоководных гидротермальных источниках и наземных горячих источниках, подобных гейзерам Йеллоустонского национального парка. Исследование показывает, что ключевые пребиотические реакции могли происходить в более широком диапазоне сред.

«Наши эксперименты с различными температурами, освещением и содержанием водяного пара продемонстрировали, что сульфиды железа, вероятно, способствовали фиксации углерода в наземных горячих источниках на ранней Земле», — отмечают авторы. Производство метанола увеличивалось при облучении видимым светом и при более высоких температурах.

Механизм реакции, обратный водно-газовому сдвигу, оказался схож с древнейшим метаболическим путем живых организмов — ацетил-КоА или путем Вуда-Льюнгдаля. Это сходство укрепляет научный консенсус о том, что железосерные кластеры и этот путь являются древними и сыграли ключевую роль в переходе от геохимии к биологии.