Мурашкоит земной
Кристаллографы СПбГУ совместно с коллегами из израильского Университета имени Бен-Гуриона провели исследования в окрестностях Мертвого моря. В результате их работы серьезно «обновилась» гипотеза возникновения жизни на нашей планете.
ФОТО Digital-Storm/shutterstock.com
– Чтобы мы с вами появились, нужно было зарождение самых первичных, самых простейших фосфороорганических молекул, – рассказывает доцент кафедры кристаллографии СПбГУ Сергей Бритвин. – Фосфор – один из элементов, без которых не могут существовать биологические системы. В человеческом организме, например, он содержится в минерале апатит, из которого сложено 90% нашей костной ткани. В современной биогеохимической среде фосфор присутствует в виде фосфатов. Но ученые давно доказали, что из-за своей химической инертности они не могли быть источником пребиотического фосфора на древней Земле. Необходимый для возникновения первичных биологических молекул фосфор мог образоваться из других минералов – фосфидов. Но в нашей среде их практически нет.
Откуда же в таком случае они взялись? До недавнего времени считалось, что попали фосфиды к нам «посылкой» из космоса – вместе с метеоритами. Вообще до недавнего времени было открыто всего восемь минералов класса фосфидов. Из них только два оказались земного происхождения. То были находки исключительной редкости, единичные зерна... Зато в метеоритном фосфоре у нас недостатка нет. Поэтому теория имела хорошие основания, подтвержденные и экспериментальными данными, и природными наблюдениями. И все было нормально. До тех пор пока ученые, исследуя окрестности Красного моря, не обнаружили удивительную вещь: во многих горных породах окрестностей Мертвого моря содержатся фосфиды. Причем земного происхождения. И достаточно широко распространены на исследуемой территории – в пустыне Негев. Это сразу вызвало предположение: если они сегодня там есть, то и в древности тоже существовали. Так возникла гипотеза, что фосфор, необходимый для происхождения всего живого на Земле, вполне мог быть нашим, «родным».
– Во взятых образцах мы обнаружили семь минералов класса фосфидов, причем пять из них – абсолютно новые, которые до этого не были известны. Это удалось сделать только благодаря современнейшему оборудованию Научного парка СПбГУ, – продолжает Бритвин и показывает деталь измерительного прибора, на кончике которого иголка толщиной в пару волосков. – Зерна фосфидов чрезвычайно мелкие. Мы берем одно такое и устанавливаем вот на эту иголочку монокристального дифрактометра. Ее толщина порядка 50 микрон, а эта маленькая черная точка на ней – кристалл фосфида порядка 10 – 15 микрон, который мы изучали.
Давать названия новым минералам имеют право их первооткрыватели. Но если еще лет двадцать назад назвать находку можно было в честь любимой женщины (татьяноид – есть и такое), то сегодня принято давать имена первооткрывателей или названия географических мест. К примеру, один из фосфидов назван мурашкоит – в честь Михаила Мурашко, который собрал образцы породы.
На вопрос, почему же ученым пока не удалось найти фосфиды в других местах на планете, кристаллографы отвечают, что все просто: эти минералы очень легко окисляются на открытом воздухе. Те фосфиды, которые возникли несколько миллиардов лет назад, окислились и перешли в те молекулы, которые дали зеленый свет всему живому на Земле. Но в данном случае условия местности позволили им сохраниться до наших дней.
– В древности там горели битуминозные толщи, были очень высокие температуры – до 1500 градусов, земля буквально полыхала – ярко и на большой площади, из-под нее выходили метан, другие газы и горели. Пока никто не может объяснить это явление, – продолжает Бритвин. – И что любопытно. Окрестности Мертвого моря – это Святая земля. Все персонажи и библейские предания происходят отсюда. А что, если самые древние люди, которые жили в окрестностях Мертвого моря, видели самый конец горения этих толщ и, может быть, такие понятия, как «ад» и «огонь, падающий с небес», возникли из преданий этих древних людей.
По словам заведующего кафедрой кристаллографии СПбГУ Сергея Кривовичева, открытие уже высоко оценили их коллеги. А найденные минералы стали существенным вкладом в минералогию в целом.
– Минералов всего пять тысяч в природе. В прошлом году благодаря современнейшей технике было открыто порядка 150 новых. И Россия в этом смысле является чемпионом. За нами идут американцы и итальянцы, – рассказывает Кривовичев.
Статья об открытии была опубликована еще в феврале в престижном международном научном журнале Scientific Reports. По словам ученых, это, по научным меркам, не так давно. Как правило, проходит полгода между публикацией статьи и первыми ссылками на нее. Так что ученые ждут откликов. Исследования в этом направлении продолжатся.
Эту и другие статьи вы можете обсудить и прокомментировать в нашей группе ВКонтакте
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 093 (5466) от 27.05.2015.
Комментарии