Когда дело доходит до жизни на Земле, мы не уверены, пришло ли это извне (транспортируется кометами) или изнутри. Новая теория фокусируется на «внутренней» теории, утверждая, что микробы могли развиться из неживой материи, такой как химические соединения в минералах и газах.
«До биологической жизни можно было бы сказать, что на ранней Земле была« геологическая жизнь ». Может показаться необычным считать геологию, включающую неодушевленные породы и минералы, живой. Но что такое жизнь? заявил Терри Ки, биохимик из Университета Лидса в Соединенном Королевстве, который принимал участие в исследовании.
«Многие люди не смогли найти удовлетворительного ответа на этот вопрос. Поэтому вместо этого мы рассмотрим, что делает жизнь, и все жизненные формы используют одни и те же химические процессы, которые происходят в топливном элементе, чтобы генерировать свою энергию ».
Исследовательская группа говорит, что, думая об автомобиле, они указывают на то, что топливные элементы вырабатывают электрическую энергию в результате реакции топлива и окислителей. Это называется «окислительно-восстановительной реакцией», которая происходит, когда молекула теряет электроны, а другая молекула их получает.
У растений фотосинтез создает электрическую энергию, когда углекислый газ распадается на сахара, а вода окисляется до молекулярного кислорода. (Напротив, люди окисляют сахара в углекислый газ и расщепляют кислород в воду - еще один процесс электрической энергии.)
Теперь давайте пойдем на шаг дальше. Гидротермальные жерла - это горячие гейзеры на морском дне, которые часто считают интересным местом для изучения жизни. Они содержат «экстремофилов», или формы жизни, которые существуют («процветать» - лучшее слово), несмотря на суровую окружающую среду. Исследователи говорят, что эти вентили являются своего рода «топливным элементом окружающей среды», потому что электрическая энергия генерируется в результате окислительно-восстановительных реакций между окислителями морской воды и гидротермальными вентилями.
И именно здесь начинаются новые исследования. В Университете Лидса и Лаборатории реактивного движения НАСА исследователи помещают железо и никель вместо обычных «платиновых катализаторов», обнаруженных в топливных элементах и электрических экспериментах.
Хотя мощность была снижена, электричество действительно текло. И хотя исследователи до сих пор не знают, как не-жизнь могла превратиться в жизнь, они говорят, что это еще один шаг к пониманию того, что произошло. Более того, это может быть полезно для будущих поездок на другие планеты.
«Эти эксперименты моделируют электрическую энергию, вырабатываемую в геологических системах, поэтому мы также можем использовать ее для моделирования других планетарных сред с жидкой водой, таких как луна Юпитера Европа или ранний Марс», - заявила Лаура Бардж, исследователь из Института астробиологии НАСА *, которая возглавляла исследование.
«С помощью этих методов мы могли бы на самом деле проверить, может ли какая-либо конкретная гидротермальная система произвести достаточно энергии, чтобы начать жизнь, или даже обеспечить энергетические места обитания, где жизнь еще может существовать и может быть обнаружена в будущих миссиях».
Вы можете прочитать об исследованиях в журнале Astrobiology.
Источник: Университет Лидса
* Раскрытие: Автор этой статьи также является внештатным сотрудником Института астробиологии НАСА..