Плитко езеро в Канада може да сочи към произхода на живота на Земята

Регистрирайте се за научния бюлетин на Wonder Theory на CNN..

Представете си един изцяло ялов свят. Пред вас е вулканичен пейзаж, лишен от флора и фауна. В тази сива и черна простор са разпръснати плитки водни тела. Във всеки от тези естествени басейни се вари прецизна примес от химикали и физически условия, които могат да служат като източник на живот на нашата планета.

Някои учени теоретизираха, че сцената може да е изглеждала доста по този метод, а не като океанска конюнктура, когато животът се е появил на Земята за първи път преди към 4 милиарда години, а проучване, концентрирано към днешно езеро в канадската провинция Британска Колумбия, предлага нови поддръжка за тази концепция.

Плиткото, солено водно тяло, ситуирано върху вулканична канара - известно като езерото Последен късмет - съдържа улики, че богатите на карбонати езера в античната Земя може да са били „ люлка на живота “, съгласно съавтора на проучването Дейвид Катлинг, професор от Университета на Вашингтон на геонауките. Откритието, оповестено в списание Nature на 9 януари, може да способства за научното схващане за това по какъв начин е зародил животът.

„ Успяхме да потърсим характерните условия, които хората употребяват, с цел да синтезират градивните детайли на живота в природата “, сподели Катлинг. „ Смятаме, че имаме доста обещаващо място за произхода на живота. “

Катлинг и сътрудниците му за пръв път схванаха за езерото като място, където да съсредоточат своите проучвания, откакто обзор на литературата разкри непубликувана магистърска теза от 90-те години, която записва извънредно високи равнища на фосфат там. Но откривателите трябваше да го видят сами.

Езеро Последен шанс

Езерото Последен късмет е надълбоко не повече от 1 фут. Разположен на вулканично плато в Британска Колумбия над 1000 метра (3280 фута) над морското ниво, той съдържа най-високите равнища на съсредоточен фосфат, регистрирани в миналото в естествено водно тяло на Земята.

Критичен съставен елемент на биологичните молекули, фосфатът е химично съединяване, което съдържа животоподдържащия детайл фосфор. Намира се в молекули като РНК и ДНК, както и в АТФ, молекула, нужна за производството на сила във всички форми на живот. Изобилието от фосфат в езерото Last Chance Lake е повече от 1000 пъти повече от това, което е типично за океаните или езерата, съгласно Себастиан Хаас, постдокторант, учещ микробиологията и химията на водната среда в Университета на Вашингтон, който управлява отчета.

Между 2021 година и 2022 година екипът от откриватели посети езерото Последен късмет, с цел да събере и проучва проби от вода и седимент.

Тогава те откриха, че езерото Last Chance е освен огнище за фосфати, само че и минерален доломит, който разрешава на фосфора да се натрупва в тази среда и се е образувал в отговор на реакция в езерото сред калций, магнезий и карбонат. Химическите процеси на разбъркване, повлияни от минерали от вулканичната канара, върху която се е образувало езерото, както и изсъхнал климат, дейно са произвели неповторимите концентрации на фосфат - набор от условия, които откривателите считат, че в миналото са довели до появяването на живот на Земята, съгласно Хаас.

„ Ние прибавяме меродавност към концепцията, че този вид среда би била удобна за произхода на живота и е правдоподобна “, сподели той.

Езерото Последен късмет не е на 4 милиарда години – в действителност се счита, че е било на по-малко от 10 000 години. Сайтът е просто съвременен аналог или естествена фотография на предишното, която в последна сметка предлага на учените късмет да схванат по-добре по какъв начин може да е изглеждала първичната Земя отвън лаборатория.

„ Има всички учредения да имаме вяра, че сходни езера биха се появили на първата земя преди към 4 милиарда години, защото вулканичните скали, върху които се намира езерото Last Chance, са главно причина за образуването на содови езера “, сподели Хаас. „ И това, което частично демонстрираме тук, е, че химията на водата в газираното езеро е предпоставката за тези високи равнища на фосфати. “

Малките топли езера на Дарвин

„ Содовите езера “ като езерото „ Последен късмет “ са плитки водни басейни, цялостни с разперен натрий и карбонат – доста като сода за самун – които нормално идват от взаимоотношенията сред вода и вулканични скали. Те могат да бъдат открити по целия свят, само че са доста по-рядко срещани от други солени водни тела.

„ Тези типове езера имат най-високите равнища на фосфат, които подхождат на това, което хората употребяват в лабораторията, с цел да създадат (генетични молекули) “, сподели Катлинг.

Когато учените са се пробвали в лаборатория да повторят химичните реакции, които вършат биомолекулите, за които се счита, че са основни за произхода на живота, нужните концентрации на фосфати са до милион пъти по-високи от това, което нормално се намира в естествените водни басейни на света.

„ Ако сте имали този вид езера на античната Земя, те щяха да бъдат в действителност богати на фосфати, тъкмо като езерото Последен късмет “, добави Катлинг.

Водни тела като тези от дълго време са на радара на учените като евентуални източници на примитивен живот. През 1800 година Чарлз Дарвин за първи път написа за своята доктрина за „ топлото малко езерце “, която допуска, че топли, плитки, богати на фосфати езера може да са били мястото, където са се образували първите молекули на живота.

„ Част от това, което (Дарвин) си показва, са тези кипящи басейни... като Йелоустоун “, сподели Матю Пасек, професор в Университета на Южна Флорида, който учи химията на фосфора и произхода на науките за живота.

Но това не е единствената известна доктрина за това по какъв начин животът се е появил на Земята преди милиарди години. Друго е, че животът е почнал в хидротермални отвори в дълбокото море.

Новото изследване прибавя към набора от доказателства, които поддържат хипотезата за топлото малко езерце, съгласно Пасек, който не е взел участие в проучването.

„ Основният миг, че можете да имате толкоз високи концентрации на фосфат в тези езера, несъмнено е подсилен от това изобретение “, сподели той. „ И това демонстрира, „ Ето по какъв начин може да се случи това. “ “

И въпреки всичко фосфатът в всеобщо обилие не е единственото вещество, належащо за произхода на живота. Този лист с предпоставки също включва източници на въглерод и азот, както и верните химични и физични детайли - в това число феномени, известни като мокро-сухи цикли - които разрешават образуването на нужните химични съединения и реакции.

Източник: cnn.com