Древние минералы: какие дали начало жизни?

Новый анализ минералогии катархейского эона (гадейского эона) бросает вызов предположению, что минеральные виды, обнаруженные на Земле сегодня, аналогичны тем, что существовали в первые 550 миллионов лет истории планеты, когда зародилась жизнь. Исследование, опубликованное в American Journal of Science, показывает, что на поверхности Земли в тот период присутствовало не более 420 различных минеральных видов — около 8% от почти 5000, известных сегодня.

Это ограниченное разнообразие является следствием немногочисленных способов образования минералов более 4 миллиардов лет назад. Большинство из этих 420 минералов сформировались из магмы, а также в результате изменения этих минералов под воздействием горячей воды. В отличие от этого, тысячи современных минералов — прямой результат жизнедеятельности организмов (например, раковины и кости) или их химических побочных продуктов, таких как кислород от фотосинтеза. Кроме того, сотни минералов, содержащих относительно редкие элементы (литий, бериллий, молибден), появились лишь спустя миллиард и более лет, так как для их образования требовалась высокая концентрация этих элементов.

Для большинства моделей происхождения жизни важно, что наиболее часто упоминаемые в них минералы, такие как глинистые минералы и реакционноспособные сульфиды железа и никеля, присутствовали на ранней Земле. Однако борные и молибденовые минералы, редкие даже сегодня, вряд ли существовали в катархее, что ставит под сомнение модели, опирающиеся на эти группы.

Исследование поднимает новые вопросы, например, о влиянии частых крупных импактов астероидов и комет, которые могли создавать сложные гидротермальные системы с экзотическими минералами. Оно также предполагает, что современный Марс по минералогическому разнообразию может быть аналогичен Земле катархейского эона, имея не более 400 различных минеральных видов, что вскоре может проверить марсоход Curiosity.