Жизнь без фотосинтеза? Учёные обнаружили новый источник кислорода

Живительный кислород, основа сложных форм жизни на Земле, традиционно связывается с фотосинтезом — процессом, присущим растениям и некоторым микроорганизмам. Но что, если существуют иные пути генерации этого важнейшего элемента? Недавнее исследование, опубликованное в Nature Geoscience, бросает вызов устоявшимся представлениям, открывая интригующую возможность образования кислорода в полной темноте, на abyssalльных глубинах океана.

В ходе изучения скорости потребления кислорода в донных отложениях, исследователи столкнулись с неожиданным феноменом: в некоторых пробах концентрация кислорода не уменьшалась, а, наоборот, возрастала. Этот парадоксальный результат заставил ученых искать нетривиальное объяснение.

Ключ к разгадке, похоже, кроется в специфическом составе морского дна. Выяснилось, что аномальное выделение кислорода наблюдается в районах, богатых полиметаллическими нодулями и металлоносными отложениями. Эти геологические образования, представляющие собой концентрированные скопления различных металлов, обладают уникальными электрохимическими свойствами. Исследователи предполагают, что плотная структура нодулей способствует возникновению локальных электрических токов, достаточных для электролиза воды — процесса, разделяющего молекулу воды на водород и кислород.

Данная гипотеза не только объясняет «темное» происхождение кислорода, но и указывает на потенциальную зависимость интенсивности этого процесса от состава и количества нодулей. Это открывает новые перспективы для понимания геохимических циклов и, возможно, даже истории возникновения жизни на нашей планете.

Интересно, что исследование было инициировано коммерческой компанией, заинтересованной в глубоководной добыче металлов. Литий, кобальт, медь — ценные ресурсы, критически важные для современной технологической индустрии. Однако масштабная добыча на морском дне сопряжена с серьезными экологическими рисками. Разрушение донных экосистем, выброс осадков — потенциальные последствия, требующие тщательного анализа и взвешенного подхода.

Открытие «темного» кислорода приобретает особое значение в контексте поиска жизни за пределами Земли. Кислород, необходимый для сложных форм жизни, может образовываться не только в результате фотосинтеза. Это расширяет спектр потенциально обитаемых миров и вносит коррективы в наши представления о том, где и как может зарождаться жизнь.

Нодули на морском дне, возможно, играли существенную роль в эволюции ранней жизни на Земле, предоставляя дополнительный источник кислорода. Однако для полного понимания этого процесса необходимы дальнейшие исследования, направленные на реконструкцию истории образования самих нодулей. Именно эти исследования помогут нам приблизиться к разгадке одной из самых фундаментальных загадок науки — тайны происхождения жизни.