Відомий геохімік Університету Калгарі Бенджамін Тутоло опублікував у авторитетному науковому віснику PNAS дослідження, яке ставить під сумнів одну з найстійкіших теорій у біології походження життя. Протягом кількох десятиліть наукова спільнота дотримувалась версії, згідно з якою перші живі організми зародились поблизу глибоководних гідротермальних джерел — підводних «вентилів», що виділяють тепло, водень і лужні розчини. Відкриття у 2000 році гідротермального поля «Втрачене місто» в Атлантичному океані з його високими карбонатними димоходами лише зміцнило цю парадигму. Однак, за словами Тутоло, уся концепція будується на застарілих і, як з'ясувалось, хибних припущеннях про хімічні умови, що панували на Землі майже чотири мільярди років тому.
Сера, якої не було, і градієнти, які не могли існувати
Ключова помилка, на яку вказує геохімік, стосується ролі сульфідних мінералів. Довгі роки вчені вважали їх головними каталізаторами первинного метаболізму в гідротермальних системах. Водночас, як показує перегляд даних, лужні джерела, оточуючі породи та сам давній океан фактично не містили сірки в кількостях, достатніх для запуску хімічних реакцій, необхідних для зародження життя. Крім того, потужні протонні градієнти — різниця в концентрації іонів водню між лужною рідиною вентилів і кислим океаном, — які, за попередніми моделями, мали забезпечувати енергію для первинного метаболізму, у реальних умовах просто не могли існувати.
Помилка вимірювання: лужність, «надута» охолодженням
Особливе місце в аргументації Тутоло посідає методологічна помилка, допущена при інтерпретації даних про лужність гідротермальних розчинів. Високі показники лужності фіксувались лише тоді, коли зразки рідини піднімали на поверхню і охолоджували. При колосальному тиску та екстремально високих температурах на дні океану ці самі розчини мали значно нижчу лужність, ніж припускалось. Таким чином, фундаментальний параметр, на якому трималась уся модель «лужних вентилів як колысели життя», виявився завищеним через артефакт відбору проб.
Випаровувальні озера як нова колыселя
Замість глибоководних вентилів Тутоло пропонує перенаправити увагу на поверхневі водні системи. Згідно з його аналізом, саме в випаровувальних басейнах і озерах — тимчасових водоймах, що піддаються циклам випаровування та концентрації розчинених речовин, — формується сукупність хімічних умов, необхідних для синтезу ключових компонентів живих клітин: рибонуклеїнової кислоти (РНК), білків і ліпідів. Ці умови включають періодичну зміну концентрації солей, коливання pH і доступність органічних молекул, що робить випаровувальні озера значно більш імовірним середовищем для виникнення перших біохімічних систем, ніж стабільні підводні джерела.
Вплив на пошук позаземного життя
Перегляд місця зародження життя на Землі має прямі практичні наслідки для астрономії та планетології. За словами самого Тутоло, цілеспрямований пошук слідів біологічної активності біля гідротермальних джерел на Марсі або на льодових супутниках Юпітера і Сатурна — Європі, Енцеладі, Титані — може виявитись марним, якщо на цих тілах життя (за його наявності) зародилось за іншим сценарієм. Водночас шанси виявити інопланетне життя не зникають: випаровувальні озера теоретично можуть формуватись на поверхнях інших планет і супутників, що відкриває новий напрямок для майбутніх місій і спостережень.
Контекст: паралельні дослідження походження життя
Робота Тутоло не єдиною, яка в останні роки переглядає усталені уявлення про походження життя. Зокрема, у березні 2025 року група дослідників, про результати якої повідомляло видання «Газета.ру», продемонструвала, що іони кальцію могли грати суттєву роль у стабілізації ранніх біомолекул і впливати на умови зародження життя. Ці паралельні лінії досліджень вказують на те, що наукова спільнота перебуває в процесі масштабного перегляду моделей абіогенезу, і жодна з них поки не є остаточною.
