Новые исследования показывают, что железо могло сыграть ключевую роль в зарождении и ранней эволюции жизни на Земле. Ученые из нескольких американских университетов выдвинули гипотезу о том, что железо было первичным и единственным переходным металлом, используемым древнейшими формами жизни.
Согласно их теории, ранние океаны Земли были богаты растворенным железом, особенно в форме иона Fe(II). Это делало железо наиболее доступным металлом для простейших организмов, в то время как другие металлы были практически недоступны.
Исследователи разработали модель, показывающую концентрации различных металлов в древних океанах. Она подтвердила, что железо значительно преобладало над другими элементами. Ученые также изучили способность простых биомолекул связываться с металлами в таких условиях и обнаружили, что железо было наиболее подходящим кандидатом.
Ситуация изменилась около 2,5 миллиардов лет назад во время Великого кислородного события. Появление кислорода привело к окислению железа и снижению его биодоступности. Это заставило живые организмы начать использовать другие металлы, что способствовало эволюционному разнообразию.
Исследователи считают, что их гипотеза может объяснить, как ранняя жизнь справлялась с ограниченным набором доступных элементов и как последующие изменения в химии океана повлияли на эволюцию более сложных форм жизни.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.