Исследование: атмосфера древней Земли могла «дождиться» строительными блоками жизни

Нейт Рид и Элли Браун в лаборатории. Автор: Patrick Campbell/CU Boulder

Атмосфера древней Земли могла играть более важную роль в зарождении жизни, чем считалось ранее. Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что миллиарды лет назад в небе могли формироваться серосодержащие молекулы, которые являются важнейшими «кирпичиками» для жизни.

Это открытие ставит под сомнение давнюю теорию о том, что эти соединения серы появились уже после возникновения жизни.

«Наше исследование может помочь понять эволюцию жизни на самых ранних этапах», — сказал ведущий автор Нейт Рид, научный сотрудник NASA.

Ученые из Университета Колорадо в Боулдере смоделировали атмосферу ранней Земли, облучая смесь газов (метан, углекислый газ, сероводород и азот) светом. Используя высокочувствительный масс-спектрометр, они обнаружили, что в таких условиях образуется целый ряд биологически важных серосодержащих молекул.

Среди них были аминокислоты цистеин и таурин, а также кофермент М, критически важный для метаболизма. Расчеты показали, что атмосфера могла производить огромное количество цистеина — достаточно для питания около октиллиона (единица с 27 нулями) клеток.

«Раньше мы думали, что жизнь должна была начаться полностью с нуля. Но наши результаты показывают, что некоторые из этих более сложных молекул уже были широко распространены в неспециализированных условиях, что могло немного облегчить старт жизни», — пояснила старший автор исследования, профессор химии Элли Браун.

По мнению ученых, эти биомолекулы могли попадать на землю и в океаны с дождем, создавая «стартовый набор» для первых форм жизни. Это открытие также меняет взгляд на поиск жизни за пределами Земли. Ранее обнаружение подобных сероорганических соединений (например, диметилсульфида) на других планетах считалось потенциальным биомаркером. Новое исследование показывает, что они могут возникать и абиогенно.

Больше информации: An Archean atmosphere rich in sulfur biomolecules, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2516779122