Исследование PNAS: баланс железа определил появление жизни на Земле

Кислород — не единственный герой, позволивший жизни на Земле развиться в её сложных формах. Исследователи из Оксфорда и Лотарингии утверждают: ключевую роль в этом сыграл… железо.

Не просто строительный элемент

Железо — не просто металл, а основа для белков, ферментов и фундаментальных биологических процессов. Но важно не только его наличие, а его баланс.

Если его слишком мало — жизнь не может возникнуть. Слишком много — как на Марсе — и жидкая вода не задержится на поверхности.

Когда железо питало жизнь

Молодая Земля была идеальной: железа — в меру, оно растворялось в воде, а вода оставалась в жидком виде. Это создало комфортную среду для первых микробов.

Но всё изменилось 2,45 миллиарда лет назад.

Кислородная революция: когда железо исчезло из воды

В результате появления в атмосфере свободного кислорода начался процесс окисления. Атмосфера сменила восстановительный характер на окислительный, и железо стало выпадать в осадок, теряя растворимость.

Оно больше не было доступно для организмов, и жизнь столкнулась с вызовом: как теперь получать этот жизненно важный элемент?

Цитата из исследования:

"Это могло стать одной из причин, по которой развилась многоклеточная жизнь — чтобы более эффективно поглощать железо", — объясняют авторы из университетов Оксфорда и Лотарингии.

Случайность или закономерность

Исследователи считают: потребность в железе как катализаторе эволюции могла быть уникальным событием. А значит, сложная жизнь на других планетах может быть редким явлением.

Однако теперь у нас есть новая подсказка для поиска внеземной жизни: если планета обладает жидкой водой и правильным уровнем железа — шансы на существование жизни там выше.

Уточнения

Биологи́ческая эволю́ция (от лат. evolutio - "развёртывание") — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.