Чудо природы: чем удивительны черные и белые курильщики

Черные и белые курильщики — одно из величайших открытий XX века, связанное с зарождением жизни на Земле. И если проблема жизни на Марсе и других планетах постоянно находится в центре общественного внимания, то эта новая форма жизни на нашей планете изначально была недооценена.

В конце 1970-х годов в глубинах океанов были открыты гидротермальные источники. Выпадающие в осадок минеральные соединения окрашивали потоки воды в черный или белый цвет. Поэтому они были названы соответственно черными и белыми курильщиками.

Но главное — в них была найдены жизнь, причем в принципиально иной, отличной от земной, форме.

Курильщики — колыбель иной формы жизни

Начальным источником энергии для жизни на Земле является солнечный свет. В процессе фотосинтеза в растениях энергия света преобразуется в химическую энергию молекул АТФ. Это универсальное «топливо» для всех живых организмов на планете.

Проблема зарождения жизни на Земле состоит в том, что одновременно должны образоваться сложные механизмы репликации (воспроизводства) клеток и синтеза АТФ для их жизнедеятельности. Задача упрощается, если найдется химический источник энергии для функционирования клеток.

И такой энергетический механизм был открыт в «курильщиках».

Хемотрофы — наши предки?

Внутри Земли за счет энергии ядерного распада изотопов урана и тория породы нагреты до расплавленного состояния. Морская вода, просачиваясь сквозь разломы между тектоническими плитами континентов на дне океанов, взаимодействует с магмой, движущейся навстречу.

В результате среди прочих химических соединений образуется сероводород, который извергается вместе с водой из таких геотермальных источников. Он и дает начало другой форме жизни на Земле, в которой вместо фотосинтеза происходит хемосинтез.

Необходимая для жизни клеток АТФ получается в результате обычных химических реакций (не фотохимических). Одноклеточные организмы, живущие за счет хемосинтеза, называются хемотрофы или серобактерии. Им не нужен солнечный свет.

Было установлено, что ДНК этих хемосинтезирующих бактерий состоит из тех же «кирпичиков», что и все живое на Земле.

На пороге сенсации

В сделанной в 2016 г публикации предполагается, что именно с хемотрофов в геотермальных источниках примерно 3,8 млрд лет назад на Земле началась жизнь. И именно это претендует на сенсацию. До окончательного решения проблемы еще предстоит большая и длительная работа, но начало положено.

Источник