Ученые Университета Ньюкасла раскрыли одну из причин возникновения жизни 3,5 миллиарда лет назад. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Communications Earth & Environment, смешивание водорода, бикарбоната и богатого железом магнетита в условиях гидротермальных источников приводит к образованию различных органических молекул, в том числе жирных кислот.
Жирные кислоты играют важную роль в образовании клеточных мембран, поскольку их молекулы имеют гидрофильные и гидрофобные участки, в результате чего они спонтанно образуют в воде полые органические пузырьки. Считается, что это свойство привело к появлению первых клеток, внутри которых происходили цепи биохимических реакций. Однако было неясно, как возникли жировые кислоты на ранних этапах абиогенеза.
Чтобы проверить гипотезу, что жирные кислоты образовались в гидротермальных жерлах, ученые воспроизвели в лаборатории условия, существовавшие в древних океанах Земли, характеризующихся большим содержанием двуокиси углерода. Они также сымитировали смешивание морской воды с горячей щелочной водой из определенных типов гидротермальных источников.
Оказалось, что когда горячие жидкости, богатые водородом, смешивались с водой, богатой углекислым газом, в присутствии минералов на основе железа, возникали типы молекул, необходимые для формирования мембран примитивных клеток. Авторы предполагают, что подобный процесс может происходить в океанах под поверхностью ледяных лун в Солнечной системе, таких как Европа, Ганимед или Каллисто.