Обнаружены важные для зарождения жизни структуры

Nature Communications: обнаружены важные для зарождения жизни структуры

Исследователи из Центра науки об устойчивых ресурсах RIKEN и Института наук о Земле и жизни Токийского технологического института обнаружили неорганические наноструктуры, напоминающие молекулы, важные для зарождения жизни. Эти результаты были опубликованы в журнале Nature Communications.

В ходе исследования ученые выяснили, что наноструктуры, окружающие глубоководные гидротермальные источники, могут самоорганизовываться и функционировать как селективные ионные каналы. Эти наноканалы способны генерировать энергию, что делает их аналогами биологических механизмов, обеспечивающих работу живых клеток.

Для получения данных использовались образцы, собранные на месторождении Синкай в Марианской впадине на глубине 5743 метра. Ключевым объектом исследования стал 84-сантиметровый фрагмент, состоящий из брусита. С помощью микроскопов и рентгеновского сканирования ученые обнаружили, что кристаллы брусита организованы в колонны, которые работают как наноканалы для флюидов.

Изучение электрических свойств осадка показало, что его поверхность заряжена, а заряды варьируются в зависимости от участка. Команда проверила, могут ли нанопоры в осадке производить осмотическую энергию, и выяснила, что это действительно происходит при определенных условиях. Проводимость наноканалов зависела от концентрации ионов в растворе и локального заряда осадков.

Ученые обнаружили, что наноканалы действуют как селективные ионные каналы, пропуская только определенные ионы в зависимости от химической среды. Например, наноканалы с карбонатом пропускали ионы натрия, а каналы с кальцием — ионы хлорида, что схоже с принципом работы ионных каналов в живых клетках.

Результаты исследования важны как для понимания возможного происхождения жизни, так и для разработки новых промышленных методов сбора голубой энергии. По словам авторов, осознание принципов спонтанного формирования нанопор может помочь инженерам создать более эффективные системы для преобразования энергии.

Спасибо, что читаете наши новости! Не забудьте подписаться на Телеграмм-канал!