Раскрыта ключевая причина появления жизни на Земле
Международная группа ученых из Китая, Японии и Австралии представила возможное объяснение возникновения жизни на Земле. Их исследование, опубликованное в Nature Communications, указывает на роль сульфидов железа в формировании первых органических молекул в термальных источниках древней Земли.
Ученые предполагают, что сульфиды железа могли способствовать превращению углекислого газа в органические соединения без участия ферментов. Эти процессы могли провоцировать ранние циклы углерода и химические реакции, предшествующие появлению жизни. Особое внимание было уделено химическим и структурным свойствам сульфидов, которые напоминают кофакторы современных ферментов.
Для исследования ученые создали наноразмерные сульфиды железа с примесями марганца, никеля, титана и кобальта. Эксперименты проводились при температуре 80-120 градусов Цельсия и атмосферном давлении. Для анализа образования метанола использовалась газовая хроматография, а для изучения механизма реакций – инфракрасная спектроскопия.
Результаты показали, что сульфиды железа с примесью марганца проявляют наивысшую каталитическую активность при 120 градусах Цельсия. Эта активность усиливалась под воздействием ультрафиолетового и видимого света, что указывает на возможное влияние солнечного излучения на подобные реакции в древности. Присутствие водяного пара также значительно улучшало эффективность реакции.
Теоретические расчеты показали, что примесь марганца снижает энергию активации и улучшает перенос электронов, делая реакции более эффективными. Этот механизм напоминает работу ферментов, играющих роль в современных метаболических процессах, что подтверждает сходство этих пребиотических систем с биологическими.
Больше новостей на сайтах Медиахолдинга
