Иллюстрация древнего океана с гидротермальными источниками и микроскопическими организмами, использующими молибден в своих ферментах
Иллюстрация древнего океана с гидротермальными источниками и микроскопическими организмами, использующими молибден в своих ферментах

Жизнь научилась использовать молибден задолго до того, как он стал доступен в океанах. Если вы знаете любителя науки или студента, которому интересна эволюция, можно спокойно отправить ему этот контекст.

Жизнь выбрала молибден раньше, чем его стало много Ход истории и ключевые факты

Международная группа учёных установила, что жизнь на Земле использовала редкий металл молибден уже более трёх миллиардов лет назад, несмотря на его крайне низкую концентрацию в древних океанах. Это открытие, опубликованное в Nature Communications, опровергает предположение, что ранние организмы сначала полагались на вольфрам, а молибден начали использовать позже, когда его стало больше после Великого кислородного события около 2,45 миллиарда лет назад.

Исследователи проанализировали геологические данные и реконструировали эволюцию ферментных систем, обнаружив, что как молибден-, так и вольфрам-зависимые механизмы восходят к архейскому эону — от 3,7 до 3,1 миллиарда лет назад. Это указывает на то, что оба металла использовались параллельно, а не последовательно. Учёные предполагают, что гидротермальные источники на дне океана могли локально концентрировать молибден, обеспечивая его доступность для первых микроорганизмов.

Молибден играет ключевую роль в ферментах, участвующих в углеродном, азотном и серном циклах, ускоряя реакции, необходимые для устойчивой жизни. Его химические свойства оказались настолько эффективны, что эволюция «выбрала» его даже при дефиците. Эти данные меняют понимание ранней биохимии и имеют значение для астробиологии: жизнь может развиваться в условиях, сильно отличающихся от современной Земли, используя ограниченные ресурсы неожиданными способами.

Факты

  • Жизнь на Земле использовала молибден более 3 миллиардов лет назад, несмотря на его низкую концентрацию в древних океанах.
  • Исследование опубликовано в журнале Nature Communications и основано на анализе геологических и молекулярных данных.
  • Молибден- и вольфрам-зависимые ферменты появились одновременно в архейском эоне — от 3,7 до 3,1 млрд лет назад.
  • Гидротермальные источники могли обеспечивать локальную концентрацию молибдена, достаточную для биохимических процессов.
  • Молибден ускоряет ключевые реакции в углеродном, азотном и серном циклах, делая жизнь устойчивой.
  • Открытие имеет значение для поиска жизни на других планетах с не-земным химическим составом.

Визуальное объяснение новостей от Canto. Инструменты AI могут помогать в производстве. Редакционная политика