общ

Първият живот на Земята може да произхожда от локви и езера, а не в океаните.

Изследване на New MassachusettsТехнологичният институт показа, че древните езера (или големи локви) биха могли да осигурят подходяща среда за отглеждане на първите форми на живот на Земята - а именно езера, а не океаните, както се смяташе досега. Според учените плитките резервоари, дълбочина от около 10 сантиметра, могат да съдържат висока концентрация на това, което според учените е ключова съставка за появата на живот на Земята: азот.

Как се е появил животът на земята?

В плитки езерце азот под формата на азотни оксидище има добър шанс да се натрупа в достатъчно количество, за да реагира с други съединения и да създаде първите живи организми. В много по-дълбоки океани, азотът би бил по-труден за установяване на значително присъствие, което катализира живота.

- Общото ни послание е, че акосмятате, че произходът на живота изисква фиксиран азот, както мнозина мислят, тогава животът ще бъде изключително труден за възникване в океана ”, казва водещият автор Сукрит Ранджан, постдок отдел на науката за Земята, атмосферата и планетологията в Масачузетския технологичен институт. - Ще й бъде много по-лесно да се появи в езерото.

Ранджан и колегите му публикуват резултатите от своята работа в списание Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Между другото, ако се интересувате от това как се извършват изследванията на външния вид на живота на Земята - препоръчваме нашия longrid в шест части:

Част първа: Как да направим клетка?

Част втора: разделение в редиците на учените

Част трета: Търсим първия репликатор

Четвърта част: Протонна енергия

Част пета: как да създадем клетка?

Част шеста: Голямото обединение

Прекъснете връзката

Ако примитивният живот наистина е възникналВ резултат на ключова реакция, включваща азот, учените предполагат, че това може да се случи по два начина. Първата хипотеза включва дълбокия океан, където азотът под формата на азотни оксиди може да реагира с въглероден диоксид, освободен от хидротермални източници, за да образуват първите молекулни градивни елементи на живота.

Втората хипотеза за произхода на живота, базиранавърху азот, включва РНК - рибонуклеинова киселина, или молекула, която помага за кодирането на нашата генетична информация. В примитивната си форма РНК вероятно е свободна плаваща молекула. Някои учени смятат, че РНК може химически да образува първата молекулна верига на живота, когато е в контакт с азотни оксиди. Този процес на образуване на РНК може да настъпи или в океаните, или в малките езера и езера.

Вероятно бяха депозирани азотни оксидиводните тела, включително океаните и езерата, като остатъци от азот, разпадащи се в атмосферата на Земята. Атмосферният азот се състои от две азотни молекули, свързани със силна тройна връзка, която само изключително енергично мощно събитие, мълния, може да унищожи.

- Светкавица е като експлозия на много мощна бомба.казва ranjan. "Той произвежда достатъчно енергия, за да прекъсне тази тройна връзка в нашия атмосферен азотен газ и да произведе азотни оксиди, които след това могат да попаднат във водата."

Учените смятат, че в ранната атмосфера можетрябва да има достатъчно светкавици, за да произвеждат изобилие от азотни оксиди, които допринасят за раждането на живота в океана. Според Ранджан учените смятат, че снабдяването с азотсъдържащи оксиди е относително стабилно, след като съединенията попаднат в океаните.

Но в едно ново проучване той идентифицира двезначителни "дупки" - т.е. ефекти, които биха могли да унищожат значителна част от азотни оксиди, особено в океаните. Той и колегите му прегледаха научната литература и установиха, че азотни оксиди във водата могат да бъдат унищожени при взаимодействие с ултравиолетовата светлина на слънцето, както и с разтворено желязо, освободено от примитивни океански скали.

Ranjan казва, че като ултравиолетовиРадиацията и разтвореното желязо могат да унищожат значителна част от азотните оксиди в океана, изпращайки съединенията обратно в атмосферата под формата на газообразен азот.

„Ние показахме, че ако ги вземете под вниманиедве нови фунии, за които никой не се е сетил преди, концентрацията на азотни оксиди в океана ще намалее с фактор 1000 в сравнение с това, което хората преди това са очаквали - казва Ранджан.

"Изграждане на катедрала"

Ако говорим за океана, ултравиолетовата светлина иразтвореното желязо би направило азотсъдържащите оксиди много по-малко достъпни за синтеза на живи организми. Въпреки това, в плитки водни басейни животът би бил най-добрият шанс да остане на повърхността. Отчасти защото езерата имат много по-малък обем, в който съдържанието ще се разтвори. В резултат на това азотните оксиди ще се натрупват до много по-високи концентрации в езерата. Всяка фуния - ултравиолетова светлина и разтворено желязо - би имала по-малък ефект върху общата концентрация на съединението.

Ranjan казва, че колкото по-малко езерце, толкова по-голяма е вероятността азотните оксиди да взаимодействат с други молекули, по-специално RNA, за да катализират първите живи организми.

"Такива водоеми могат да бъдат с дълбочина 10-100 см с площ от десетки квадратни метра или повече", казва Ранджан.

Може да изглежда като локва, а не като резервоар - нотова е точката: в по-дълбока среда азотните оксиди просто биха били твърде разредени, което би изключило всякакво участие в химията на произхода на живота. Според оценки на други групи, преди около 3,9 милиарда години, малко преди първите признаци на живот на Земята, може да има около 500 квадратни километра плитки резервоари и езера по света.

"Това е много малко в сравнение с броя на езерата, които имаме днес", казва Ранджан. - Но това е достатъчно за началото на живота.

Дебатът за това дали животът е възникнал в езера или в океаните продължава, но Ранджан смята, че едно ново проучване предоставя убедителни доказателства в полза на първото.

Какво мислите? Разкажете ни в нашия чат в Telegram.