Nowe badanie MIT ujawniło na początku tego miesiąca, że pierwsze życie na Ziemi mogło pochodzić ze stawów, a nie z oceanów, jak wcześniej sądzili naukowcy.
Jeśli pochodzenie życia wymagało stałego azotu, co wielu naukowców uważa, że tak było, to jest mało prawdopodobne, aby powstało w oceanach, jak stwierdził główny autor badania Sukrit Ranjan w MIT News. Z drugiej strony płytkie zbiorniki wodne (tak płytkie, jak głębokość 10 centymetrów) zapewniałyby znacznie bardziej odpowiednie środowisko.
Azot i prymitywne życie
Istnieją dwie wielkie teorie hipotezujące, w jaki sposób azot mógł zapoczątkować życie na Ziemi. Pierwsza mówi, że tlenki azotu mogły wejść w reakcję z bulgoczącym dwutlenkiem węgla z kominów hydrotermalnych w głębinach oceanicznych, tworząc pierwsze molekularne elementy budulcowe dla życia.
Druga teoria mówi, że prymitywna forma RNA lub kwasu rybonukleinowego wchodziła w kontakt z tlenkami azotu, aby chemicznie indukować pierwsze cząsteczki życia. Proces ten mógł mieć miejsce w głębokim oceanie lub w płytkich stawach. W przypadku obu teorii naukowcy uważają, że błyskawica we wczesnej atmosferze mogła wytworzyć wystarczającą ilość tlenków azotu, aby uruchomić życie w zbiornikach wodnych.
Stawy nad oceanami
Ostatnie badanie MIT, opublikowane 12 kwietnia w czasopismo naukowe geochemia, geofizyka i geosystemy, sugeruje, że tlenki azotu byłyby trudne do akumulacji w ekspansywnych oceanach. Jednak w stawach akumulacja ta byłaby łatwiejsza, czyniąc płytkie zbiorniki wodne bardziej prawdopodobnym źródłem prymitywnego życia.
Ranjan zidentyfikował dwa główne powody, dla których tlenki azotu mogły mieć problemy z gromadzeniem się w oceanach: światło ultrafioletowe i rozpuszczone żelazo. Oba te czynniki mogły zniszczyć dużą część tlenków azotu w oceanie i wysłać związki z powrotem do atmosfery w postaci gazu.
„Wykazaliśmy, że jeśli uwzględnisz te dwa nowe zlewy, o których ludzie wcześniej nie myśleli, to tłumi stężenie tlenków azotu w oceanie o współczynnik 1000, w stosunku do tego, co ludzie obliczyli wcześniej ”, Ranjan powiedział MIT News.
Ponieważ tlenki azotu gromadziłyby się w większych stężeniach w stawach niż w oceanach, Jak doniesiono, rozpuszczone żelazo i światło ultrafioletowe mogły mieć na nie mniejszy wpływ w tych środowiskach przez Magazyn sprzętu laboratoryjnego.
Nierozstrzygnięta debata
Naukowcy oszacowali, że niż zanim zaczęło się życie na Ziemi około 3,9 miliarda lat temu, na naszej planecie mogło znajdować się łącznie tylko około 500 kilometrów kwadratowych płytkich stawów i jezior.
„To jest bardzo małe w porównaniu do wielkości obszaru jezior, który mamy dzisiaj” – powiedział Ranjan w MIT News. „Jednakże, biorąc pod uwagę wielkość powierzchni wymaganej przez chemików prebiotycznych do rozpoczęcia życia, jest to całkiem adekwatne”.
Praca Ranjana to tylko jeden ważny krok na drodze do ustalenia, gdzie i jak życie na Ziemi rozpoczęło się, a jego badanie nie zakończy debaty na temat tego, czy początki życia miały miejsce w stawach, czy w oceany. Stanowi jednak przekonujący dowód.