Британські дослідники вважають, що процес графітизації на ранній Землі міг призвести до утворення необхідних для життя молекул – білків, фосфоліпідів і нуклеотидів.
Дослідники з Кембриджа розробили альтернативну теорію, що пояснює формування ключових елементів, необхідних для життя. Гіпотеза припускає, що високі температури і взаємодії із залізом і водою, створили сприятливе хімічне середовище для утворення білків, нуклеотидів та інших складних органічних молекул.
Попередні дослідження показали, що молекули, які містять азот, як-от нітрили (ціаноацетилен і ціанистий водень) та ізонітрили (ізоціанід і метилізоціанід), можуть за певних умов призводити до утворення складних органічних молекул, необхідних для життя. Але досі не було розуміння про умови, які дозволили б виробляти всі потрібні компоненти в одному середовищі в достатніх кількостях.
Науковці виявили, що в процесі графітизації – утворення графіту в залізовуглецевих сплавах – створюються потрібні нітрили та ізонітрили без побічних продуктів. Це дає змогу уникнути формування безладної системи, що перешкоджає формуванню життя, яку описували альтернативні теорії.
Схематична ілюстрація процесів, які призвели до виділення на ранній Землі великої кількості нітрилів та ізонітрилів. Зображення: Paul B. Rimmer, Oliver Shorttle, Life
Близько 4,3 млрд років тому рання Земля зіткнулася з об’єктом розміром із Місяць, описують передбачуваний сценарій учені. Залізо, що міститься в ньому, вступило в реакцію з водою на планеті. Продукти реакції конденсували на поверхні Землі. Смола, що утворилася, вступила в реакцію з магмою за температури понад 1500°C, і вуглець перетворився на графіт.
Непрямим доказом цієї гіпотези є наявність на Землі коматіїтів – давніх вулканічних порід. Для формування цих каменів температура магми повинна була становити близько 1 700 °C. Це означає, що теоретично на Землі були умови для графітизації сплавів. Проте дослідникам належить відтворити весь процес у лабораторії, щоб підтвердити гіпотетичний сценарій.
Це не єдина гіпотеза, що описує формування життя на Землі, раніше цього тижня інша група дослідників показала, що компоненти складної органіки могли сформуватися в космосі на зорі Сонячної системи.