Т

Теория железо-серного мира

Теория железо-серного мира — гипотеза зарождения жизни на поверхности минералов сульфидов железа, разработанная немецким химиком и патентоведом Гюнтером Вехтерсгейзером.

По мнению Вехтерсгейзера простейшая форма жизни, которую он назвал организмами-пионерами, появилась в вулканических гидротермальных потоках в условиях высокого давления и высокой температуры (свыше 100 ° C). Эта форма жизни использовала каталитические центры на основе переходных металлов, в основном железа и никеля, но возможно, также и других: кобальта, марганца, цинка. Центры катализировали пути фиксации углерода, благодаря чему образовывались небольшие неполимерных органические соединения, материалом для которых были газы: угарный газ, углекислый газ, синильная кислота и сероводород. Эти огранични соединения задерживались на поверхности минералов как лиганды центров переходных металлов, обеспечивая «поверхностный метаболизм». По гипотезе Вехтерсгейзера каталитические центры с присоединенными лигандами становились автокаталитической. Так формировался примитивный метаболический цикл, аналогичный по функциям цикла трикарбоновых кислот, но зависим от серы. В дальнейшем, после того, как такой цикл установился, он начал развиваться с образованием сложных соединений, которые обеспечивали новые пути каталитических реакций.

Гидротермальные источники

По гипотезе железо-серного мира гидротермальные источники — благоприятное место для зарождения жизни, поскольку это сильно термодинамически неравновесные системы, в которых благодаря выходу газов, высокой температуре и большим ее градиентам, создаются условия для химических реакций, маловероятных в обычных условиях. В частности, среди таких реакций могут быть реакции фиксации углерода — образование органических соединений. Карбон поступает с вулканических выбросов в виде моно- или диоксида. В то же время, вулканические выбросы содержат сероводород, который реагирует с ионами железа в горячей воде с образованием сульфидов железа. Химические элементы Железо и серу могут объединяться различным образом, образуя много локальных комбинаций, в которых они по-разному координированы. По гипотезе Вехтерсгейзера некоторые из этих комбинаций могут быть каталитическими центрами для реакции фиксации углерода.

Косвенным подтверждением этому является тот факт, что вблизи современных горячих подводных источников кипит жизнь, богатое экстремофильных организмами.

Изображения по теме

  • Теория железо серного мира
  • Теория железо серного мира
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть