Първите признаци на живот на Земята са се появили под формата на микроорганизми преди около четири милиарда години. Учените нямат единно мнение кога и как точно се е случило това, но е ясно, че появата на живота е била тясно свързана с химичните и физичните свойства на младата планета. Изследвайки ранните метали на Земята, учени от САЩ стигнаха до неочакван резултат – оказва се, че манганът може да е изиграл съществена роля за появата на микробите.
„Логично е да се предположи, че животът би се зародил по различен начин – или изобщо не би се зародил – ако ранните химични свойства на нашата планета са били различни“, казва професор Дъстин Трейл от Университета в Рочестър. Заедно с колегата си Томас Макколм той се опитва да отговори на въпроса какви характеристики е имала Земята преди милиарди години, съобщава Phys.org.
По-конкретно изследователите се фокусират върху ролята на металите в клетъчните функции. С еволюцията на живота нуждите от определени метали се променят и учените решават да разберат кои от тях може да са били налични, когато микробите са се появили за първи път на Земята. Досега точната концентрация на металите във флуидите по време на ранните етапи на формиране на планетите не е била подробно изследвана.
Учените са започнали да изследват състава и характеристиките на течностите в литосферата. Те осигуряват основния път за пренос на разтворени скални и минерални компоненти между вътрешността на Земята и хидротермалните извори на повърхността, където може да се е зародил живот под формата на микроорганизми. Въпреки че изследователите не могат да изследват директно металите, съществували преди милиарди години, чрез измерване на свойствата на флуидите е възможно да се разбере какви метали са пренасяли те, когато планетата е била много млада.
Чрез провеждане на поредица от експерименти и прехвърляне на данните в компютърни модели учените са успели да симулират свойствата на литосферните течности и след това да установят кои метали могат да достигнат до хидротермалните извори на повърхността на Земята.
Резултатите от това компютърно моделиране са изненадали учените. Така например редица изследователи считат, че медта трябва да е компонентът, който е довел до възникването на живота. Но компютърният модел не показва наличието на значителни количества мед в химическия състав на ранната Земя. Но манганът е в изобилие. Той рядко се споменава в сценариите за произхода на микроорганизмите, въпреки че днес участва в изграждането на костите и помага на ензимите да разграждат въглехидратите и холестерола.
„Нашето изследване показва, че метали като мангана могат да играят ролята на важна връзка между „твърдата“ Земя и нововъзникващите биологични системи на земната повърхност“, споделя професор Трейл.