Перші молекули-попередники нуклеїнових кислот вийшли не з сірководню, а з діоксиду сірки.
Суперечки про походження життя на Землі довгий час впиралися в те, що неможливо було уявити, як великі біомолекули - білки, ліпіди і нуклеїнові кислоти - могли виникнути з елементарної хімічної сировини.
Навіть якщо припустити, що першими молекулами були рибонуклеїнові кислоти (так звана гіпотеза світу РНК), то все одно залишається питання, звідки на молодій планеті з'явилися рибонуклеотиди - молекулярні «цеглини», з яких складаються ланцюги РНК. Зараз рібонуклеотиди синтезують ферменти, але ж у пра-пра-праісторичні часи ферментів не було.
Однак не так давно хімікам вдалося показати, що «цеглу» для рібонуклеїнових кислот цілком можна отримати з дуже простих вихідних речовин: ціанистого водню (HCN) і сірководню (H2S); і що для того, щоб необхідні реакції відбулися, потрібні ультрафіолетове випромінювання і певні каталізатори, які цілком могли бути на тодішній Землі. Більш того, дослідникам вдалося показати, що з того ж ціаністого водню і сірководню можна отримати молекули-попередники для синтезу амінокислот (а значить, і білків) і ліпідів.
Тобто з хімічної точки зору ніяких перешкод для виникнення біомолекул не було. Але ж ті хімічні реакції йшли не в лабораторії, а в конкретному земному ландшафті. І хоча ми говоримо, що і сірководню, і ціаністого водню на Землі було багато, зовсім не факт, що їх концентрації в древніх морях вистачало, щоб почати формувати сировину для нуклеїнових кислот.
Наприклад, сірководню, який вилітав з вивергуваних вулканів, і справді було дуже багато, але у воді він розчиняється погано - значить, він залишався переважно в атмосфері. А ось ціанистий водень, який в достатку прилітав на Землю разом з кометами, легко переходив у море - але навряд чи в море вистачало сірководню на ті самі чудові реакції.
Однак крім сірководню в вулканічних викидах був і діоксид сірки (SO2), який якраз у воді розчиняється добре. Раніше Раньян Сукрит (Ranjan Sukrit) і його колеги з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики і Массачусетського технологічного інституту показали, що сульфітні іони, що з'являються у водному розчині діоксиду сірки, теж можуть брати участь у хімічних реакціях, під час яких виходять попередники РНК. Більш того, з сульфітами такі реакції йдуть в 10 разів швидше, ніж з сірководнем.
За допомогою даних геологічних досліджень і математичної моделі, що оцінює інтенсивність вулканічних вивержень в різні епохи, вдалося приблизно розрахувати, скільки діоксиду сірки давали вулкани 3,9 млрд років тому - саме тоді на Землі імовірно з'явилося якесь життя.
У статті в журналі Astrobiology йдеться, що в прибережних водах (у калюжах, залишених припливами, тощо) кількість сульфітних іонів була цілком достатньою - його там було стільки ж, скільки в лабораторних пробірках, в яких дослідники синтезували молекули-попередники РНК. (При цьому у відкритому океані концентрація таких іонів була явно недостатньою, що цілком зрозуміло - там молекули просто розсіювалися у величезній масі води.) Так що, можливо, в рецепті походження життя на Землі варто замінити H2S на SO2, тому що діоксиду сірки було не просто багато - його було багато в потрібному місці, там, де він міг брати участь у формуванні «переджиттєвих» молекул.
Звичайно, говорити про те, що робилося в ті далекі часи на Землі, можна тільки з певною часткою ймовірності. Але при все при тому виникнення життя з елементарних хімічних сполук здається все більш імовірним.