Довгий час вчені вважали, що блискавки зіграли чималу роль у розвитку найдавнішого життя на Землі. Однак тепер міжнародна команда дослідників зробила висновок, що їх вплив був досить короткостроковим — можна сказати, блискавичним.
Довгий час вчені вважали, що блискавки, жорстке ультрафіолетове випромінювання і вулканічна активність стали ключовими каталізаторами синтезу органічних речовин і появи перших форм життя на доісторичній Землі. Однак поступово накопичується все більше даних на користь того, що якщо небесна електрика і зіграла роль у розвитку життя, то вельми скромну.
Рік тому вийшло дослідження, згідно з яким атмосфера стародавньої Землі, що складається в основному з вуглекислого газу та азоту, погано підходила для генерації блискавок, і грози в ній траплялися істотно рідше, ніж сьогодні. Тепер у новій статті, опублікованій в журналі Nature Geoscience, міжнародна група вчених заявила, що незабаром після появи живі істоти почали самі вловлювати атмосферний азот, більше не покладаючись на розряди блискавок.
Азот – один з найважливіших елементів для життя, але більша його частина знаходиться на Землі у формі малоактивної молекули N2, яка робить його практично недоступним для живих істот. Лише деякі організми, такі як бульбочкові бактерії, можуть зв’язувати атмосферний азот і перетворювати його в органічні азотовмісні речовини, доступні іншим формам життя.
Імовірно, до виникнення подібних бактерій основним «постачальником» азоту для примітивних живих організмів були блискавки: під їх впливом атмосферний азот перетворювався в оксиди азоту, нітрити і нітрати. Щоб з’ясувати, як це відбувалося, група вчених провела експерименти в наповнених водою і різними газовими сумішами колбах, через які пропускали електричні розряди напругою майже 50 тисяч вольтів. Це призводило до підвищення концентрацій азотовмісних сполук у колбах.
Але ізотопний склад таких сполук не відповідає складу азоту в найдавніших гірських породах Землі, що свідчить про незначну роль блискавок у забезпеченні азотом першого мікробного життя. На думку дослідників, це служить доказом того, що вже більше трьох мільярдів років живі організми самі забезпечують себе доступним азотом, не покладаючись в цій важливій справі на випадкові розряди блискавок.
Швидше за все, блискавки зіграли свою основну роль лише на самому початку розвитку перших живих організмів, про що потенційно свідчить склад гірських порід, що утворилися близько 3,8 мільярда років тому і знайдених в Гренландії.
Проте вже 3,2 мільярда років концентрації азоту в гірських породах стають занадто високі для блискавок, що, за словами авторів дослідження, означає початок азотфіксуючої діяльності найдавніших мікроорганізмів на нашій планеті.