Ученые установили "истинную причину" возникновения жизни

Брызги воды несут в себе огромное количество энергии, которой должно было хватить, чтобы на доисторической Земле возникла органическая жизнь.

Новое исследование команды ученых из Стэнфордского университета показало, что жизнь на Земле могла зародиться благодаря "микромолниям", которые возникают в водопадах и океанских волнах.

Об этом пишет Daily Mail.

Крошечные микромолнии возникают, когда капли воды сталкиваются с большой силой. В лабораторных условиях ученые воссоздали эти микроскопические разряды электричества в газовой смеси, по составу приближенной к ранней атмосфере Земли. В результате эксперимента в воде образовались органические молекулы, включая строительные блоки ДНК.

До недавнего времени в научном мире была популярна гипотеза Миллера-Юри о том, что примерно 3,5 млрд лет назад в атмосфере Земли появились облака и начались сильные грозы. И благодаря бесчисленным ударам молний возникли идеальные условия для зарождения жизни. 

Однако эта гипотеза имела множество недостатков, включая тот факт, что сейчас молнии случаются довольно редко и трудно поверить, что миллиарды лет назад гроз было так много, что молнии смогли обеспечить живительной энергией весь океан на планете.

Однако новая теория микромолний открывает дверь в мир химических реакций, которые происходили постоянно и везде, где на доисторической Земле была вода.

Ученые обнаружили, что одним из органических веществ, образованных под влиянием микромолнией, был урацил — органическая молекула со связями углерода и азота. Это важнейший компонент соединений, из которых состоят все живые существа, включая белки, ферменты и хлорофилл. Кроме того, урацил — это один из четырех ключевых компонентов ДНК и РНК, в которых хранится вся генетическая информация.

Обнаружение органических "строительных блоков", которые образуются под воздействием микромолний, по мнению исследователей, доказывает, что органическая жизнь, возникшая более трех миллиардов лет назад, скорее всего, не была "занесена случайно" на Землю упавшим метеоритом и не возникла в результате ударов молний из атмосферы. Строительные блоки для создания жизни все время находились в воде.

Но откуда взялось электричество в доисторическом океане? Исследователи установили, что когда вода разбивается на брызги, возникают различные типы электрических зарядов. Более крупные капли чаще несут положительный заряд, а мелкие – отрицательный.

Обычно все атомы воды имеют одинаковое количество протонов и электронов. Однако разные заряды являются результатом того, что разбиваясь на брызги, вода теряет или приобретает электроны, и каждая капля получает положительный или отрицательный заряд.

Проще говоря, когда волна разбивается о берег или водопад падает с высоты, частицы воды теряют электроны (становятся положительно заряженными) или приобретают электроны (становятся отрицательно заряженными), разделяясь на более мелкие капли. А когда две противоположно заряженные капли сближаются, происходит электрический разряд, который выглядит как микроскопическая искра или молния. И хотя эти искры нельзя увидеть невооруженным глазом, они несут в себе очень много энергии, и, по-видимому, являются "истинной причиной" возникновения жизни.

Напомним, новые исследования указывают на то, что количество планет, похожих по размеру на Землю и способных удерживать атмосферу и гидросферу, может быть значительно больше, чем предполагалось ранее. К таким выводам ученые пришли, изучая процессы формирования супер-земель и мини-нептунов. Это открытие создает новые перспективы для поиска экзопланет, способных поддерживать жизнь.