Ученые раскрыли механизмы, с помощью которых железо влияло на эволюцию форм жизни на Земле. Новые данные важны для понимания того, насколько вероятны развитые формы жизни на других планетах. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Железо – важный элемент для всех живых организмов. Он необходим для роста и развития, поэтому развитие известной нам жизни без него невозможно. Изначальное количество железа задается условиями, в которых формируется планета. «Первоначальное количество железа в горных породах Земли "задается" условиями планетарной аккреции, во время которой металлическое ядро Земли отделяется от скалистой мантии. Если железа слишком мало, как на Меркурии, то жизнь там маловероятна. Если слишком много, как на Марсе, то воду может быть трудно удерживать на поверхности в течение времени, необходимого для эволюции сложной жизни», – поясняет Джон Уэйд из Оксфордского университета (Великобритания).
Первоначально условия содержания железа на Земле идеально подходили для того, чтобы удерживать воду на поверхности. Железо также хорошо растворялось в ней, что могло дать толчок простым формам жизни для дальнейшего развития. Однако затем произошло Великое кислородное событие – примерно 2,4 миллиарда лет назад уровень кислорода повысился, из-за чего железо стало нерастворимым и труднодоступным для многих развивающихся форм жизни.
«Жизнь должна была найти новые способы получить необходимое ей железо. Например, инфекция, симбиоз и многоклеточность – это модели поведения, которые позволяют жизни более эффективно улавливать и использовать это дефицитное, но жизненно важное питательное вещество. Принятие таких характеристик привело бы к тому, что ранние формы жизни стали бы еще более сложными на эволюционном пути к своим нынешним формам», – рассказал Хэл Дрейксмит, профессор биологии железа в Институте молекулярной медицины MRC Weatherall при Оксфордском университете.
Концепции ученых подразумевают, что условий для поддержки зарождения простых форм жизни недостаточно, чтобы обеспечить последующую эволюцию сложных форм, говорят авторы исследования. В результате серьезных изменений в окружающей среде могут потребоваться новые пути и способы – как в случае с поиском нового доступа к железу. Такие временные изменения в планетарном масштабе могут быть редкими или случайными, что означает, что вероятность разумной жизни также может быть низкой. Тем не менее, железо играет важную роль в развитии, и оценка его количества в мантии поможет найти экзопланеты, способные поддерживать жизнь.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
