Замислете потполно неплоден свет. Пред вас е вулкански пејзаж, лишен од флора и фауна. Расфрлани низ оваа сива и црна површина се плитки водни тела. Во секој од овие природни базени се „готви“ прецизната мешавина на хемикалии и физички услови кои можат да послужат како извор на живот на нашата планета.
Некои научници теоретизираа дека сцената можеби изгледала вака, наместо океанска средина, кога животот за прв пат се појавил на Земјата пред околу четири милијарди години. Една студија фокусирана на денешно езеро во канадската провинција Британска Колумбија нуди нова поддршка за таа идеја, пишува CNN.
Плитката, солена вода на врвот на вулканската карпа — позната како езерото на последна шанса — содржи индиции дека езерата богати со карбонати на древната Земја можеби биле „лулка на животот“, вели коавторот на студијата Дејвид Кетлинг, професор. на Универзитетот во Вашингтон.
Откритието, објавено во списанието Nature, може да го унапреди научното разбирање за тоа како започнал животот.
„Успеавме да бараме специфични услови кои луѓето ги користат за да ги синтетизираат „градежните елементи на животот“ во природата“, рече Кетлинг. „Сметаме дека имаме многу ветувачко место за настанување на животот“, додаде тој.
Кетлинг и неговите колеги првпат станаа свесни за езерото како место за фокусирање на нивното истражување, откако прегледот на литературата откри необјавен магистерски труд од 1990-тите, кој забележа невообичаено високи нивоа на фосфати таму. Но, истражувачите мораа сами да се уверат.
Езерото Last Chance е длабоко не повеќе од 30 cm. Сместено на вулканско плато во Британска Колумбија на над 1.000 метри надморска височина, содржи највисоко ниво на концентриран фосфат досега забележано во кое било природно водно тело на Земјата.
Критична компонента на биолошките молекули, фосфатот е хемиско соединение кое го содржи елементот фосфор кој го одржува животот. Се наоѓа во молекулите како РНК и ДНК, како и во аденозин трифосфат (АТП), молекула неопходна за производство на енергија во сите форми на живот.
Изобилството на фосфати во езерото „Последна шанса“ е повеќе од 1.000 пати повеќе од она што е типично за океаните или езерата, вели Себастијан Хас, постдокторски истражувач кој ја проучува микробиологијата и хемијата на водните средини на Универзитетот во Вашингтон, кој ја водеше работата.
Помеѓу 2021 и 2022 година, тим истражувачи го посетија езерото за да соберат и анализираат примероци од вода и седимент.
Потоа откриле дека езерото не е само корито на фосфат, туку и на минералот доломит, кој дозволува фосфорот да се акумулира во оваа средина и кој настанал како одговор на реакцијата во езерото помеѓу калциум, магнезиум и карбонат. Хемиските процеси на комбинацијата, под влијание на минералите од вулканската карпа на која се формирало езерото, како и сувата клима, ефективно создале уникатни концентрации на фосфат – збир на услови за кои истражувачите веруваат дека некогаш можеле да доведат до појава на живот. на Земјата, според Хас.
„Ја додаваме довербата на идејата дека овој тип на животна средина би бил поволен за потеклото на животот и е веројатно“, рече тој.
Езерото не е старо четири милијарди години – всушност, се проценува дека е старо помалку од 10.000 години. Локацијата е едноставно модерна аналогна или природна слика од минатото, која на крајот им нуди на научниците шанса подобро да разберат како изгледала раната Земја надвор од лабораторијата.
„Постојат сите причини да се верува дека слични езера првпат се појавиле на земјата пред околу 4 милијарди години, бидејќи вулканските карпи на кои се наоѓа езерото „Последна шанса“ се во основа предуслов за формирање на езера со сода“, рече Хас. „И она што делумно го покажуваме овде е дека хемискиот состав на водата во „езерото со сода“ е предуслов за овие високи нивоа на фосфати“, додаде тој.
„Сода езерата“ како што е езерото „Последна шанса“ се плитки водни тела исполнети со растворен натриум и карбонати – слично како сода бикарбона – кои обично доаѓаат од интеракциите помеѓу водата и вулканските карпи. Тие можат да се најдат насекаде низ светот, но се многу поретки од другите солени водни тела.
„Ваквите езера имаат највисоко ниво на фосфат што одговара на она што луѓето го користат во лабораторија за да направат (генетски молекули)“, рече Кетлинг.
Кога научниците во лабораторијата се обидоа да ги реплицираат хемиските реакции кои ги сочинуваат биомолекулите за кои се верува дека се клучни за потеклото на животот, потребните концентрации на фосфати беа до милион пати повисоки од оние што вообичаено се наоѓаат во природните водни тела во светот.
„Да ги имавте овие типови езера на древната Земја, тие ќе беа навистина богати со фосфати, исто како езерото „Последна шанса“, додаде Кетлинг.
Водни тела како овие долго време се на радарот на научниците како потенцијални извори на исконски живот. Во 1800-тите, Чарлс Дарвин првпат напишал за неговата теорија за „топло мало езерце“, која сугерирала дека топлите, плитки езера богати со фосфат можеби биле местото каде што се формирале првите молекули на животот.
„Дел од она што (Дарвин) го замисли беа овие „блескави базени“… како Јелоустоун“, рече Метју Пасек, професор на Универзитетот во Јужна Флорида кој ја проучува хемијата на фосфор и потеклото на науките за животот.
Но, ова не е единствената популарна теорија за тоа како животот првпат се појавил на Земјата пред неколку милијарди години. Друга е дека животот започнал во хидротермалните отвори во длабокото море.
Новата студија додава на телото на докази кои ја поддржуваат хипотезата за топло мало езерце, рече Пасек, кој не беше вклучен во истражувањето.
Сепак, фосфатот во масовно изобилство не е единствената супстанција потребна за потеклото на животот. Таа листа на предуслови вклучува и извори на јаглерод и азот, како и вистинските хемиски и физички елементи – вклучително и феномени познати како циклуси на влажно-суво – кои овозможуваат формирање на потребните хемиски соединенија и реакции.
Но, авторите рекоа дека не тврдат дека денешното езеро „Последна шанса“ ги има сите компоненти потребни за градежни блокови на животот – само што содржи неколку клучни делови.
„На сегашното езеро му недостасуваат неколку хемикалии за кои сега мислиме дека веројатно се клучни за потеклото на животот“, рече Хас, наведувајќи го цијанидот како пример. Претходните студии сугерираа дека раната верзија на „езерската сода“ можеби ја вклучувала супстанцијата.
