Жизнь возникла в результате естественных процессов, в которых были задействованы полезные ископаемые ранней Земли. Научные модели происхождения жизни почти всегда обращаются к полезным ископаемым для решения таких важных задач, как синтез молекулярных стандартных блоков жизни или поставка метаболической энергии
Устоявшаяся теория предполагает, что разновидности полезных ископаемых, найденных сегодня на Земле, являются почти такими же, какими они были в течении первых 550 миллионов лет Земли — Hadean Eon — когда возникла жизнь. Новый анализ минералогии Hadean Eon полностью опровергает это предположение. Результаты исследований были опубликованы в американском научном журнале Science.
Robert Hazen из Carnegie Institution for Science составил список возможных видов полезных ископаемых периода Hadean Eon и пришёл к выводу, что на тот период на планете существовало не более 420 различных видов полезных ископаемых – то есть примерно 5% от 5000 разновидностей, найденных в настоящее время на Земле – в недрах и на поверхности планеты.
Как объясняет Hazen, это является следствием ограниченности способов формирования полезных ископаемых порядка 4 млрд. лет тому назад. По словам ученого, 420 видов минеральных и органических образований Hadean Eon сформировались в большей степени из магмы – расплавленной породы, для которой характерна медленная кристаллизация в или около поверхности Земли, а также в результате изменения этих полезных ископаемых под воздействием горячей воды.
С другой стороны, тысячи разновидностей минеральных и органических образований земной коры, известные сегодня, являются прямым результатом роста живых организмов, поскольку содержат косную ткань и оболочки различных умерших животных, разнообразные химические продукты жизнедеятельности, в частности кислород, образующийся результате фотосинтеза и многое другое. Кроме того, сотни других полезных ископаемых, которые содержат относительно редкие химические элементы, такие как литий, бериллий и молибден вероятнее всего начали формироваться по меньшей мере за миллиард лет до массового образования полезных ископаемых.
По словам Hazen, к счастью, большинство моделей происхождения жизни ссылается на полезные ископаемые присутствовавшие на ранней Земле.
Например, глинистые полезные ископаемые, на которые весьма часто ссылаются современные теории происхождения жизни, безусловно имели место на ранней Земле. Сульфидные минералы, включая реактивные вариации железа и никеля, были также широко распространены и выполняли роль катализаторов органических реакций. Однако, борат и молибденовые минералы, которые являются относительной редкостью и сегодня, ставят под сомнение теории, в основу которых положены именно эти минеральные группы.
Несколько важных вопросов всё также остаются без ответов и предлагают возможности для дальнейшего изучения палеоминералогии Hadean Eon. Например, период Hadean Eon отличается от нынешнего периода значительной частотой случаев столкновения астероидов и комет с Землёй – тысячи столкновений с астрономическими объектами от 2 до 2000 км в диаметре.
Такие столкновения вызывали значительные разрушения земной коры с обширными зонами разломов, которые в последствии заполнялись горячей водой. Такие гидротермальные области, возможно, создали сложные зоны с многочисленными высокоэнергетическими полезными ископаемыми.
Это исследование так подняло вопрос о том, как другие планеты и их спутники развивались с минералогической точки зрения. Hazen, предполагает, что Марс в настоящее время достиг лишь периода Hadean Eon Земли, на планете найдено всего порядка 400 разновидностей полезных ископаемых.
