Ведущий геохимик Университета Калгари Бенджамин Тутоло опубликовал в авторитетном научном вестнике PNAS исследование, которое ставит под сомнение одну из самых устойчивых теорий в биологии происхождения жизни. На протяжении нескольких десятилетий научное сообщество придерживалось версии, согласно которой первые живые организмы зародились вблизи глубоководных гидротермальных источников — подводных «вентилов», выделяющих тепло, водород и щелочные растворы. Открытие в 2000 году гидротермального поля «Потерянный город» в Атлантическом океане с его высокими карбонатными дымоходами лишь укрепило эту парадигму. Однако, по утверждению Тутоло, вся концепция строится на устаревших и, как выяснилось, ложных предположениях о химических условиях, царивших на Земле почти четыре миллиарда лет назад.
Сера, которой не было, и градиенты, которые не могли существовать
Ключевая ошибка, на которую указывает геохимик, касается роли сульфидных минералов. Долгие годы учёные считали их главными катализаторами первичного метаболизма в гидротермальных системах. Тем не менее, как показывает пересмотр данных, щелочные источники, окружающие породы и сам древний океан фактически не содержали серы в количествах, достаточных для запуска химических реакций, необходимых для зарождения жизни. Кроме того, мощные протонные градиенты — разница в концентрации ионов водорода между щелочной жидкостью вентилей и кислым океаном, — которые, по прежним моделям, должны были обеспечивать энергию для первичного метаболизма, в реальных условиях просто не могли существовать.
Ошибка измерения: щелочность, «надутая» охлаждением
Особое место в аргументации Тутоло занимает методологическая ошибка, допущенная при интерпретации данных о щелочности гидротермальных растворов. Высокие показатели щелочности фиксировались только тогда, когда образцы жидкости поднимали на поверхность и охлаждали. При колоссальном давлении и экстремально высоких температурах на дне океана эти же растворы обладали значительно более низкой щелочностью, чем предполагалось. Таким образом, фундаментальный параметр, на котором держалась вся модель «щелочных вентилей как колыбели жизни», оказался завышенным из-за артефакта пробоотбора.
Испарительные озера как новая колыбель
Вместо глубоководных вентилей Тутоло предлагает перенаправить внимание на поверхностные водные системы. Согласно его анализу, именно в испарительных бассейнах и озёрах — временных водоёмах, подверженных циклам испарения и концентрирования растворённых веществ, — складывается совокупность химических условий, необходимых для синтеза ключевых компонентов живых клеток: рибонуклеиновой кислоты (РНК), белков и липидов. Эти условия включают периодическое изменение концентрации солей, колебания pH и доступность органических молекул, что делает испарительные озёра куда более вероятной средой для возникновения первых биохимических систем, чем стабильные подводные источники.
Влияние на поиск внеземной жизни
Пересмотр места зарождения жизни на Земле имеет прямые практические последствия для астрономии и планетологии. По словам самого Тутоло, целенаправленный поиск следов биологической активности у гидротермальных источников на Марсе или на ледяных спутниках Юпитера и Сатурна — Европы, Энцелада, Титана — может оказаться напрасным, если на этих телах жизнь (при её наличии) зародилась по иному сценарию. Вместе с тем шансы обнаружить инопланетную жизнь не исчезают: испарительные озёра теоретически могут формироваться на поверхностях других планет и спутников, что открывает новое направление для будущих миссий и наблюдений.
Контекст: параллельные исследования происхождения жизни
Работа Тутоло не единственная, которая в последние годы пересматривает устоявшиеся представления о происхождении жизни. В частности, в марте 2025 года группа исследователей, о результатах которой сообщало издание «Газета.ру», продемонстрировала, что ионы кальция могли играть существенную роль в стабилизации ранних биомолекул и влиять на условия зарождения жизни. Эти параллельные линии исследований указывают на то, что научное сообщество находится в процессе масштабной ревизии моделей abiogenesis, и ни одна из них пока не является окончательной.
