|
На дне Марианской впадины нашли таинственные наноструктуры
|
|
|
|
На глубине почти 6000 метров в Марианской впадине находится группа гидротермальных источников, которые могут пролить свет на происхождение жизни на Земле. Это стало возможным благодаря новому исследованию, проведенному учеными из Научно-исследовательского института Riken и Токийского технологического института в Японии.
|
|
|
|
Уникальность найденных источников заключается в том, что они способны генерировать энергию без участия живых клеток. Ученые обнаружили наноструктуры вокруг вентиляционных отверстий, которые функционируют как селективные ионные каналы, действуя подобно подводным фильтрам: они пропускают определенные заряженные частицы и блокируют другие.
|
|
|
|
По словам исследователей, такой селективный процесс создает небольшую, но важную разницу в напряжении, аналогичную органическим каналам в клеточных мембранах. Отсутствие органического материала указывает на то, что осмотическое преобразование энергии могло происходить на Земле задолго до появления жизни, создавая условия для формирования первых живых клеток.
|
|
|
|
«Самопроизвольное образование ионных каналов в глубоководных гидротермальных источниках имеет прямое отношение к возникновению жизни на Земле и за ее пределами», — утверждает биохимик Рюхей Накамура.
|
|
|
|
|
|
|
Гидротермальные источники представляют собой места, где нагретая магмой вода проникает в земную кору и снова выходит в океан, насыщенная минералами и энергией. Ученые полагают, что эти источники могли сыграть ключевую роль в возникновении жизни.
|
|
|
|
Исследуемые источники содержат сложное сочетание минералов, что делает их особенно интересными для анализа. Изучение 84-сантиметрового образца гидроксида магния показало, что кристаллы образуют прямые каналы, регулирующие поток жидкости и создающие разницу в напряжении на поверхности.
|
|
|
|
«Мы неожиданно обнаружили, что осмотическое преобразование энергии, важное для современных растений, животных и микробов, может происходить абиотически в геологической среде», — отмечает Накамура.
|
|
|
|
Полученные результаты могут быть полезны не только для изучения происхождения жизни, но и для разработки технологий сбора голубой энергии — процесса, при котором осмотическая энергия используется для выработки электроэнергии из различий между соленой и пресной водой. Используя уроки природы, мы можем повысить эффективность и экологичность этих методов.
|
|
|
|
Подчеркивается, что это исследование приближает человечество к пониманию того, как органическая жизнь могла возникнуть из неорганических материалов на Земле миллиарды лет назад. Ученые имеют множество теорий о происхождении жизни, но гидротермальные источники вполне могли сыграть в этом свою роль.
|
|
|
|
«Наше исследование демонстрирует, как осмотическое преобразование энергии — жизненно важная функция современности — может происходить абиотически в геологической среде», — заключает Накамура.
|
|
|
|
Источник
|
