Новости химической науки > Какую роль сыграла радиация в эволюции на Земле?

Выделение в атмосферу ранней Земли кислорода привело к появлению на поверхности Земли и в ее коре миллионов крошечных ядерных реакторов, подвергавших древние формы жизни радиоактивному излучению – такой сценарий предлагают ученые из Канады, основываясь на исчезновении радиоактивного минерала из геологических летописей.

Если их гипотеза верна, «первобытный ядерный век» мог сыграть важную роль в эволюции ранних форм жизни.

Урановая шахта в Габоне является косвенным свидетельством существования природных ядерных реакторов. (Фотография: Министерство энергетики США)

Около 2,5-3 миллиардов лет назад в атмосферу Земли начало поступать большое количество кислорода, это явление – «кислородная катастрофа» связывается с жизнедеятельностью фотосинтетических продуктов, производивших кислород в качестве «побочного продукта». На этот период приходится начало исчезновения минерала вулканического происхождения – уранинита. Лоренс Куган (Laurence Coogan) и Джей Куллен (Jay Cullen) считают, что эти процессы взаимосвязаны – поскольку большая часть образовавшегося на первоначальном этапе кислорода содержалась в морях, богатая кислородом морская вода могла растворить уранинит.

Исследователи полагают, что растворение уранинита в воде приводило к высвобождению зерен металлического радиоактивного ²³⁵U, которые со временем осаждались на берегах первичного океана. Дальнейшая агрегация зерен металлического ²³⁵U приводила к образованию естественных ядерных реакторов – ²³⁵U претерпевал радиоактивный распад, испуская нейтроны. Куган и Куллен подсчитали, что на время кислородной катастрофы в земной коре содержалось достаточное количество ²³⁵U для образования миллионов таких «реакторов».

Куган отмечает, что известно, по крайней мере, одно место, в котором и по настоящее время происходит естественный радиоактивный распад – урановая шахта, расположенная в Габоне. В этой же шахте обнаружен необычный штамм бактерий Deinococcus radiodurans, устойчивый к смертельным для других организмов дозам радиации.

Норман Слин (Norman Sleep), геофизик из Стэнфорда, отмечает правдоподобность предложенной канадскими коллегами гипотезы, отмечая, однако, что при широком распространении ядерных микрореакторов в земной коре наблюдалось большее разнообразие в соотношении изотопов ²³⁵U и ²³⁸U.

Источник: GSA Today, 2009, 19, 10, 4; doi: 10.1130/GSATG41A.1

метки статьи: #биохимия, #радиохимия и химия высоких энергий