что такое колыбель жизни
Колыбель жизни: в веществе рождающихся планет нашли воду и органику
Химические кирпичики жизни появляются ещё до рождения планет.
Иллюстрация NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter.
Астрономы изучили облака пыли и газа, из которых в будущем должны возникнуть планеты. В них обнаружилась вода и органические вещества, которые могут стать строительными блоками жизни.
Достижение описано в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal.
Учёные наблюдали за протозвёздами (звёздами на стадии формирования) AFGL 2591 и AFGL 2136. Они окружены дисками газа и пыли, из которых в будущем наверняка сформируются планеты.
AFGL 2591 и AFGL 2136 – это гигантские объекты. Их масса превышает солнечную в 40 раз. Благодаря этому их удобно изучать в земные телескопы, несмотря на солидное расстояние. Обе протозвезды находятся примерно в трёх тысячах световых лет от Земли, хотя и в разных направлениях.
Исследователи изучали эти небесные тела в два инфракрасных телескопа. Первый из них, IRTF, имеет зеркало диаметром три метра и установлен на Гавайях на высоте четырёх километров. Второй, SOFIA, имеет чуть более скромный диаметр: 2,7 метра. Зато он работает на большей высоте, и неудивительно: инструмент смонтирован на борту самолёта «Боинг-747SP».
Поясним, что инфракрасный телескоп выгодно поднять как можно выше, чтобы ему меньше мешали содержащиеся в воздухе примеси (прежде всего водяной пар, углекислый газ и пыль).
В данных обоих инструментов астрономы обнаружили «подписи» воды и органических веществ.
«Мы видим гораздо больше молекулярных сигнатур, чем когда-либо прежде на этих длинах волн, – заявляет первый автор статьи Эндрю Барр (Andrew Barr) из Лейденского университета в Нидерландах. – Оказывается, эти звёзды похожи на химические заводы, производящие молекулы, важные для жизни, какой мы её знаем, и нам просто нужны были подходящие наблюдения, чтобы это увидеть».
К слову, температура в ближайших к звезде частях протопланетного диска выше, чем в котле любой ведьмы: около 300 градусов Цельсия. Так что химические реакции должны идти там весьма бурно. Перечисленные простейшие органические и неорганические соединения могут стать там строительными блоками сложной органики.
Учёные полагают, что похожий химический состав должны иметь протопланетные диски не только гигантских звёзд, но и более скромных светил, похожих на Солнце. Если это так, то уже на стадии формирования планетных систем в них обильно создаются органические вещества, которые однажды могут дать начало жизни.
К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, что Солнечная система была богата органикой ещё до рождения Земли. Также мы писали о том, что в протопланетном диске могли образоваться важные для жизни соединения фосфора.
Найдена истинная «колыбель жизни» на Земле
Жизнь на Земле могла зародиться вовсе не в океанах, а в маленьких прудиках глубиной не более десяти сантиметров, выяснили ученые из Массачусетского технологического университета.
По данным исследований, именно в мелких водоемах скапливалось наибольшее количество азота и возникали оптимальные условия для его взаимодействия с другими молекулами.
В глубоких водах, отметили авторы, достичь таких реакций было бы значительно сложнее, сообщает Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Существует несколько гипотез о возникновении жизни на нашей планете. Считается, что это произошло около 3,9 млрд лет назад.
Ключевую роль в данном процессе сыграли оксиды азота – главные «ингредиенты» для первых молекулярных цепочек.
Но, как показали последние исследования, содержание этих веществ в океанах могло быть в тысячу раз ниже, чем считалось.
Они разрушались в результате реакций с участием ультрафиолета и растворенного в воде железа, поступающего из примитивных пород.
Но в мелких водоемах влияние этих факторов было гораздо менее выраженным, и соединения и молекулы могли вступать в реакции, создавая первые живые организмы.
Предыдущее исследование показало, что Земля могла стать обитаемой после того, как поглотила другую планету – этот катаклизм принес необходимые для создания жизни углерод, серу и азот.
Колыбель жизни?
Когда произносят слово «земля», в воображении обычно встает не наша планета, а теплый комок темного грунта, пронизанный тонкими корешками. Эта земля, почва, важнейшая часть любой наземной экосистемы. Вообще, почва, она в значительной степени «сама по себе». Её изучает особая наука – почвоведение, она рассматривается как особое природное тело, особая система. Почва состоит из частиц горных пород, воды, живых существ (в основном микроорганизмов) и сложных органических молекул – гумусных веществ. Совокупность минеральных «песчинок» и облепляющих их гумусных веществ называется гумусом. Гумус – совместный продукт жизнедеятельности живых существ и сложных химических реакций, идущих в почве.
Далеко не в каждой почве есть гумус. Гумус – «вершина» деятельности деструкторов. Если деструкторов недостаточно или их деятельность нарушена, гумус не образуется, он заменяется другими органическими составляющими почвы. Тогда вместо нормальной почвы может возникнуть, например, торф.
Строение почвы:
Ао – подстилка; А – гумусный (перегнойный) горизонт; В – горизонт вмывания; С – материнская порода
Все элементы почвы тесно связаны, то есть почва может рассматриваться как особая экосистема, точнее – особый тип экосистем. Эта экосистема, вероятно, древнейшая экосистема Земли. Принято считать, что жизнь возникла в океане. Но очень может быть, что колыбелью жизни были грунтовые растворы, насыщенные минеральными веществами и органическими продуктами вулканических извержений. И уже оттуда, из грунта, первые формы жизни проникли в океаны. Так или иначе, но почвы (или, по крайней мере, палеопочвы) возникли почти одновременно с возникновением жизни.
Да, многоклеточные организмы появились, скорее всего, на теплом мелководье. Но когда первые растения и животные начали завоевывать сушу, они столкнулись не с мертвой пустыней, а с этим необыкновенным природным телом – почвой.
Современные наземные экосистемы – это сложные конструкции, их разные этажи имеют разный возраст, и всё это здание покоится на фундаменте невообразимой древности – почве. Конечно, не надо думать, что соседний сосновый бор растет на почве, образовавшейся четыре миллиарда лет назад. В каждом конкретном месте почва зарождается, развивается, живет и, рано или поздно, умирает (или перерождается). И современные почвы уже совсем не те палеопочвы, что возникли на Земле вскоре после формирования твердой земной коры. Хотя бы потому, что надстройка верхних этажей включала перестройку нижних. Но это совершенно не мешает почве сохранять древние черты. Так, в основе навороченного «мерседеса» явственно проглядывает конструкция древней повозки – четыре колеса на двух осях и лежащий на них кузов. И, кстати, древнее далеко не всегда значит примитивное. Иногда наоборот, это значит доведенное до совершенства и прошедшее проверку временем.
Читайте также
КОЛЫБЕЛЬ
КОЛЫБЕЛЬ Его предплечья находятся под верхней частью ее бедер, а ладонями он поддерживает ее тело с обеих сторон. Так мужчина может довести свою партнершу до экстаза и продемонстрировать свою изобретательность. Не находите ли, что в позиции сидя присутствует какая-то
Глава седьмая В излучине Тибра, или Колыбель Рима
Глава седьмая В излучине Тибра, или Колыбель Рима «Я пил из этого корыта в ущелье Рима». — Был ли цирком Фламиниев цирк? — «Ты будешь Марцеллом!» — Как цареборец Брут правильно понял оракул Аполлона. — Тактическая хитрость: как римляне объявляли войну далеким врагам,
I век СИТЕ Колыбель Цезаря
I век СИТЕ Колыбель Цезаря — На следующей выходите? — спрашивает робким голоском маленькая дама, чуть подталкивая меня из опасения пропустить свою станцию…Поезд тормозит с сильным металлическим скрежетом. На следующей? Почему бы и нет? Супер! Начало моего путешествия
Колыбель астероидов
Колыбель астероидов Выше мы уже отмечали, что к концу XVIII века астрономам было известно семь планет. О шести из них – Меркурии, Венере, Земле, Марсе, Юпитере и Сатурне – знали уже древние исследователи небес. Седьмую в 1781 году открыл английский ученый Уильям Гершель: назвал
КОЛЫБЕЛЬ ДЛЯ КОШКИ
КОЛЫБЕЛЬ ДЛЯ КОШКИ Питерско-барнаульская группа «Колыбель для Кошки» образовалась в начале 1994 года, а первый концерт дали в питерском клубе «Там-Там» 7 января 1994 года. За все время в группе переиграли такие известные музыканты как: Леонид Рожнов («НЗ», «Внезапный Сыч»),
Франция – «колыбель» полицейского управления
VI. Колыбель*
VI. Колыбель* Это слово пробуждает нежность в самом черством сердце. Вокруг колыбели нарастает семья со всем, что в ней кроется творческого. Над колыбелью царит рой ангелов. Колыбелью клянутся, колыбелью обновляются, к подножию колыбели складывают и мир, и злато, и
Колыбель человечества
Колыбель человечества До сих пор не ясно, где именно в Африке обитали наши предки. Часто утверждают, что эволюционное развитие человека происходило в районе Восточно-Африканской рифтовой долины (на территории современных Танзании, Кении и Эфиопии), но все подобные
«Колыбель жизни» на Земле возникла на мелководье
«Колыбель жизни» для первых на Земле рыб находилась совсем не там, где ее искали, выяснили американские ученые.
Считается, что позвоночные появились около 480 миллионов лет назад – таков возраст древнейших окаменелостей, какие удалось найти. Они очень немногочисленны и разрозненны. Но 420 млн лет назад палеонтологическая летопись становится гораздо более разнообразной.
Ранее ученые думали, что первым домом для ранних обитателей океанов стали коралловые рифы. Но последние находки показали – на самом деле примитивные бесчелюстные рыбы появились в мелководных лагунах, сообщает Science.
Международная группа ученых сделала такой вывод, исследовав останки древних рыб по всему миру. Также они применили метод математического моделирования, чтобы определить вероятный тип среды обитания позвоночных.
Оказалось, что большинство из известных нам сегодня рыб, от миног до акул, начали свое эволюционное путешествие в одинаковых условиях – в мелких водах невдалеке от береговой линии.
Ученые также нашли неожиданное объяснение малому количеству останков – сильные прибрежные волны в местах их обитания, вероятно, просто разносили их на отдельные части.
Позднее те, кто в ходе эволюции приобретал гибкую форму тела, «переселялись» на глубину. Возросшая подвижность позволяла им процветать в течение 20 миллионов лет, во время силурийского и девонского периодов.
Другие группы мигрировали в пресные водоемы или же превратились в самых ранних тетраподов – наземных позвоночных. По мнению специалистов, выходу на сушу предшествовала долгая жизнь в прибрежной зоне.
Анализ показал, что породы, в которых сохранились окаменелости рыб, сформировались в чрезвычайно похожих условиях. Очевидно, существовал некий фактор, ставший толчком к размножению и эволюции позвоночных, и его только предстоит установить.
Ранее сообщалось, что ученые идентифицировали останки древнейшего предка всех животных, жившего около 558 миллионов лет назад. Это представитель так называемой «эдиакарской биоты». Данный организм долгое время причисляли к растениям, пока анализ окаменелости не выявил следы холестерина.
Колыбель жизни: почему первые микробы родились в глубинах недр Земли
Валерий Спиридонов, первый кандидат на пересадку головы, для РИА Новости
Ученые сходятся во мнении, что живая материя на Земле зародилась более четырех миллиардов лет назад. А вот о том, как именно это произошло, лучшие умы человечества спорят до сих пор, выдвигая все новые догадки и гипотезы.
Мухи Аристотеля
Первые предположения относительно зарождения жизни носили умозрительный характер. Так, например, Аристотель, которому часто присваивают титул основателя биологии, выдвигал гипотезу спонтанного зарождения живой материи. Он предполагал, что частицы любого организма имеют «активное начало», некий катализатор создания новой жизни. Подобный потенциал, как он считал, заключался не только, к примеру, в курином яйце, но и в лучах солнца, тине и даже в гниющем мясе.
Средневековые схоласты попытались развить умозрительные теории Аристотеля. Они предполагали, опираясь на бытовой опыт, что жизнь может возникнуть и в груде белья не первой свежести, и в выжимках человеческого пота.
Подобные идеи были окончательно заброшены только в XIX веке, когда Луи Пастер и другие ведущие светила биологии на практике доказали, что спонтанное зарождение жизни невозможно. Это поставило всю науку в тупик, так как возник вопрос: как на Земле возникла самая первая живая клетка?
Жизнь из нежизни
Вывести науку из тупикового состояния удалось советскому биохимику Александру Опарину. В 1924 году он опубликовал свою гипотезу о появлении на планете простейших организмов. Он предположил, что жизнь на Земле зарождалась постепенно и даже простейшим организмам предшествовали органические молекулы со сложной структурой.