Учени стигнаха до заключението, че ранният живот на Земята може да е зависел от молибден преди повече от 3 милиарда години, по време, когато металът е бил изключително рядък в околната среда. Изследването, което е финансирано от НАСА, е първото, което показва, че молибденът е бил използван от живите организми толкова рано в историята на планетата. Това беше съобщено на уебсайта на НАСА.
Металът, който вероятно е в основата на възникването на живота на Земята
Днес молибденът е съществен елемент за живота на Земята. Той е компонент на ензими, които ускоряват критични биохимични реакции в клетките. Те включват процеси, свързани с метаболизма на въглерод, азот и сяра. Тези реакции осигуряват функционирането на организмите и влияят върху естествените цикли, включително азотния цикъл.
Прочетете също: Учени бият тревога: Земята губи равновесие
„Молибденът се намира в каталитичния център на ензимите, отговорни за основните реакции на въглерод, азот и сяра“, обяснява Бетул Качар, ръководител на лабораторията „Качар“ в Университета на Уисконсин-Мадисън.
Според изследователя, въпросът кога животът е започнал да използва молибден помага да се разбере кога някои от най-важните метаболитни процеси са станали възможни на Земята.
Учените посочват, че съвременната Земя съдържа много молибден, но в далечното минало ситуацията е била различна. Геоложките данни сочат, че металът е присъствал в океаните на ранната Земя само в следови количества. Концентрацията му започва да се увеличава преди около 2,45 милиарда години, по време на Голямото окислително събитие, когато фотосинтезата значително увеличава нивото на кислород в атмосферата.
Прочетете също: Откъде са дошли океаните: Нови данни за формирането на Земята
Учените преди това предполагаха, че поради недостига на молибден, ранните форми на живот може да са използвали друг метал - волфрам. Той има подобни свойства и сега се използва от някои организми, които живеят в екстремни условия. Съществуваше теория, че животът първоначално е използвал волфрам, а по-късно е преминал към молибден, когато той е станал по-достъпен.
Ново проучване обаче хвърля съмнение върху тази версия. Екип от учени анализира наличните данни за разпространението на молибдена в различни геоложки епохи и реконструира историята на използването на металите в развитието на живите организми.
В резултат на това изследователите стигнали до заключението, че ензимните системи, които използват както молибден, така и волфрам, имат много древен произход. Според авторите на изследването, молибденът е бил използван от живите организми още преди 3,7–3,1 милиарда години – много преди рязкото увеличение на нивата на кислород в атмосферата.
Изследователите са изследвали и възможен източник на редки метали за ранния живот. Предишна работа на консорциума NASA MUSE ICAR показа, че хидротермалните отвори на морското дъно може да са снабдявали водата с важни микроелементи, включително желязо, цинк, мед, никел, молибден, кобалт и волфрам.
Според Качар, дори ако молибденът като цяло е бил в ниско съдържание в древните океани, местни среди като хидротермални извори биха могли да осигурят достатъчни количества от метала за ранните микроорганизми.
Учените също така предполагат, че каталитичните свойства на молибдена са го направили важен за ранния живот. Изследователите казват, че металът позволява реакциите да се поддържат при широк диапазон от условия, така че дори неговият дефицит не е направил молибдена незначителен за развитието на живота.
Авторите на изследването подчертават, че резултатите от работата биха могли да бъдат важни за търсенето на живот извън Земята. Учените смятат, че животът на други планети може да използва различни биохимични стратегии в зависимост от наличието на метали и историята на оксигенацията на дадена планета.
Дните на Земята стават по-дълги с безпрецедентна скорост: Какво се случва
