• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Вулканические молнии признали возможной причиной возникновения жизни


Вулканические молнии признали возможной причиной возникновения жизни / © Midjourney

Образование белков и нуклеиновых кислот — важнейший процесс в зарождении жизни. Но он невозможен без азота, одного из самых распространенных элементов на Земле. Азот занимает почти три четверти объема атмосферного воздуха, однако находится в такой форме, какую живые организмы не могут поглотить. Преобразование азота в биодоступную форму называется азотфиксацией. Сейчас этим занимаются микроорганизмы или азотные удобрения, но до возникновения жизни роль азотфиксатора гипотетически была у нескольких явлений — в том числе у грозовых и вулканических молний.

Возможность такой азотфиксации доказывалась еще в лабораторных экспериментах. Во время извержений в атмосферу выбрасывается большое количество серы и галогенов (хлор, фтор и прочее), а в облаках пепла возникают молнии — так называемая грязная гроза. Во время разрядов азот в воздухе окисляется, а образованные оксиды выпадают на землю вместе с вулканическими выбросами. В результате получившиеся нитраты, фиксированный азот, должны были оставаться в почве. Однако геологических подтверждений этому до сих пор не находили.

Группа французских геологов решила найти залежи нитратов в вулканических отложениях после крупных извержений неогена (1,65-23,5 миллиона лет назад) в засушливых регионах. Исследователи собрали образцы вулканической тефры и пирокластических потоков в Перу и Турции и обнаружили в этих отложениях большое количество нитратов вместе с сульфидами и хлором, что указывает на их вулканическое происхождение. Статья об этом опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Схема различных путей образования нитратов, собранных из вулканических отложений / © Adeline Aroskay et al.

Как отметили ученые, схожий состав элементов в отложениях говорит о том, что большая часть нитратов образовалась именно в результате извержения вулканов, а не в процессе дальнейшего просачивания осадков. Также это доказал дополнительный анализ других образцов более ранних извержений с итальянского острова Искья, случившихся около 75 тысяч лет назад. Как утверждают авторы, самые тонкие отложения оказались более промыты дождевой водой, чем самые толстые.

Изучив мультиизотопный состав нитратов, исследователи смогли проследить путь окисления азота и серы. Аномально большое содержание изотопа кислород-17 в образцах указало на его атмосферное происхождение, так как он наследуется от озона, продукта молниевых разрядов.

Также исследователи оценили количество фиксированного азота после вулканических молний. Учитывая плотность и объем каждого слоя отложений вместе со средней концентрацией нитратов, они рассчитали, что в среднем за девять вулканических событий могло образоваться примерно 60 тераграммов азота — 60 миллионов тонн. Здесь стоит напомнить, что до появления жизни на Земле основные пути фиксации азота наших дней (с помощью микроорганизмов) были исключены. Между тем для возникновения жизни нашего типа азот необходим абсолютно. Следовательно, роль вулканических молний в этом процессе могла быть ключевой.

Авторы исследования считают, что массивные вулканические извержения и молнии могли внести большой локальный вклад в зарождение жизни на ранней Земле. Также, по их мнению, вулканические молнии потенциально имели отношение к преобразованию минерального фосфора в биологически полезные формы.


Source: https://oaoo.ru/biolog/vylkanicheskie-molnii-priznali-vozmojnoi-prichinoi-vozniknoveniia-jizni.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Секс до смерти и каннибализм: биологи рассказали о жизни сумчатых мышей из Австралии

Antechinus mimetes поедает своего недавно умершего сородича / © Elliot Bowerman / Автор: Ольга Кузьмина В работе, опубликованной...

Экологи подсчитали, скольким видам угрожают кошки

Кот мейн-кун на охоте / © Getty Images/Nils Jacobi / Автор: Euclio Drusus В центре внимания авторов новой...

Новогоднее чудо: первые роды косатки в российском океанариуме завершились успешно

Косатка Ная и ее новорожденная малышка / © Пресс-служба «Москвариума» / Автор: Михаил Григорьев Сразу после появления на...

Американцу грозит срок за эксперименты с выведением гибрида архара для охоты

Баран Марко Поло (Ovis ammon polii) / © Klaus Rudloff, Berlin / biolib.cz О случае стало известно из...

Покалеченные животные выжили в дикой природе вопреки естественному отбору

Примеры того, как приматы с физическими недостатками адаптируются к жизни в дикой природе / © phys.org Врожденные пороки...

Панды оказались любителями «соцсетей»

Панды оказались любителями «соцсетей» / © Getty images / Автор: Павел Сорокин Исследование проводили в природном заповеднике China’s...

Ихтиологи узнали, как сантиметровая рыбка издает звуки, сравнимые с шумом реактивного двигателя

Danionella cerebrum — крошечная прозрачная рыбка семейства карповых / © Getty images Danionella cerebrum — крошечная прозрачная рыбка...

Хищного червя поймали на убийстве паука в его собственной паутине

Плоский червь охотится на самку паука / © João C. F. Cardoso / Автор: Павел Сорокин Пауки —...

Мегафауна сформировала биоразнообразие экосистем земной суши

Реконструкция мамонта художника Хосе Оливье / © flickr.com На протяжении миллионов лет крупные травоядные животные, называемые мегафауной, влияли...

Тяжелые металлы «поменяли пол» морским черепахам

Вылупившаяся зеленая морская черепаха на острове Херон, Австралия / © Alamy, Genevieve Vallee / Автор: Telestis Scaevinius Когда...

Ретровирусы снабдили человеческий мозг миелином

Миелинизированные аксоны в спинном мозге / © Av Tom Deerinck and Mark Ellisman Миелин — это изолирующая оболочка,...

Потепление океанов грозит слепотой и гибелью осьминогов

Осьминог Octopus berrima / © Museums Victoria, Julian Finn Исследование, которое провели специалисты Аделаидского университета совместно с коллегами...

Растения оказались более продуктивными по выходным

© Alamy Stock Photo, John Kellerman / Автор: Milonia Larcius Фотосинтез — химический процесс, при котором фотосинтезирующая клетка...

Новый вид жуков с гениталиями в форме открывалки назвали в честь Carlsberg

Новый вид жуков-стафилинид рода Loncovilius, названный Loncovilius carlsbergi в честь датской пивоваренной компании Carlsberg / Автор: Екатерина Лебедева...

Шакалы спасают африканское племя от голода уже тысячи лет

Чепрачный шакал нюхает плод норы / © Saima Shikesho Чепрачные шакалы (Lupulella mesomelas), обитающие в южной и восточной...

Вулканические молнии признали возможной причиной возникновения жизни

Вулканические молнии признали возможной причиной возникновения жизни / © Midjourney Образование белков и нуклеиновых кислот — важнейший процесс...

Минога помогла понять, как позвоночные животные отрастили голову

Японская, или тихоокеанская минога Lethenteron camtschaticum / © Takayuki Onai, University of Fukui / Автор: Pinaria Caprarius Позвоночные...

Генетически модифицированные бананы впервые одобрили к употреблению

Джеймс Дейл (справа) работал над созданием генетически модифицированного банана уже более 20 лет / © Queensland University of...

«Человекообразные хиппи» проявляли агрессию втрое чаще обычных шимпанзе

Групповые объятья бонобо / © LaggedOnUser, Wikimedia Commons. Человек, изучая агрессию своего вида, вынужден наблюдать и за своими...

Биологи впервые вывели корову, которая дает молоко с человеческим инсулином

© Unsplash Спрос на человеческий инсулин — гормон, секретируемый эндокринной частью поджелудочной железы и помогающий поддерживать глюкозу в крови на необходимом уровне...