Γενικά

Η πρώτη ζωή στη Γη θα μπορούσε να προέρχεται από λακκούβες και λίμνες και όχι από τους ωκεανούς.

Νέα μελέτη στη ΜασαχουσέτηΤο Τεχνολογικό Ινστιτούτο έδειξε ότι οι αρχαίες λίμνες (ή μεγάλες λιμνοθάλασσες) θα μπορούσαν να αποτελέσουν ένα κατάλληλο περιβάλλον για την αναπαραγωγή των πρώτων μορφών ζωής στη Γη - δηλαδή λίμνες και όχι των ωκεανών, όπως πίστευαν προηγουμένως. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι ρηχές δεξαμενές, βάθους περίπου 10 εκατοστών, θα μπορούσαν να περιέχουν υψηλή συγκέντρωση όσων, σύμφωνα με τους επιστήμονες, ήταν ένα βασικό συστατικό για την εμφάνιση της ζωής στη Γη: άζωτο.

Πώς εμφανίστηκε η ζωή στη γη;

Σε ρηχό άζωτο λιμνών με τη μορφή οξειδίων του αζώτουθα έχει μια καλή πιθανότητα να συσσωρευτεί σε επαρκή ποσότητα για να αντιδράσει με άλλες ενώσεις και να δημιουργήσει τους πρώτους ζώντες οργανισμούς. Σε πολύ βαθύτερους ωκεανούς, το άζωτο θα ήταν πιο δύσκολο να δημιουργήσει μια σημαντική παρουσία που καταλύει τη ζωή.

"Το κοινό μας μήνυμα είναι ότι ανπιστεύετε ότι η προέλευση της ζωής απαιτούσε σταθερό άζωτο, όπως πιστεύουν πολλοί άνθρωποι, τότε η ζωή θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο να προέλθει στον ωκεανό ", λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Sukrit Ranjan, τμήμα postdok της επιστήμης της γης, της ατμόσφαιρας και της πλανητολογίας στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης. "Θα ήταν πολύ πιο εύκολο να εμφανιστεί στη λίμνη".

Ο Ranjan και οι συνεργάτες του δημοσίευσαν τα αποτελέσματα των εργασιών τους στο περιοδικό journal Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Παρεμπιπτόντως, εάν ενδιαφέρεστε για το πώς έλαβαν χώρα οι μελέτες της εμφάνισης της ζωής στη Γη - συνιστούμε την μακροχρόνια μας σε έξι μέρη:

Μέρος πρώτο: Πώς να φτιάξετε ένα κλουβί;

Μέρος δεύτερο: χωρίζεται στις τάξεις των επιστημόνων

Μέρος τρίτο: Ψάχνετε για τον πρώτο αντιγραφέα

Μέρος τέταρτον: Ενέργεια Proton

Μέρος πέμπτο: πώς να δημιουργήσετε ένα κελί;

Μέρος Έξι: Η Μεγάλη Ενοποίηση

Σπάστε το σύνδεσμο

Αν η πρωτόγονη ζωή είχε αρχίσει πραγματικάΩς αποτέλεσμα μιας βασικής αντίδρασης που αφορά το άζωτο, προτείνουν οι επιστήμονες, αυτό θα μπορούσε να συμβεί με δύο τρόπους. Η πρώτη υπόθεση περιλαμβάνει τους βαθιούς ωκεανούς, όπου το άζωτο με τη μορφή αζωτούχων οξειδίων μπορεί να αντιδράσει με το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται από υδροθερμικές πηγές για να σχηματιστούν τα πρώτα μοριακά δομικά στοιχεία της ζωής.

Η δεύτερη υπόθεση σχετικά με την προέλευση της ζωής, με βάσηστο άζωτο, περιλαμβάνει το RNA - ριβονουκλεϊκό οξύ ή ένα μόριο που βοηθά στην κωδικοποίηση των γενετικών πληροφοριών μας. Στην πρωτόγονη μορφή του, το RNA ήταν πιθανότατα ένα μόριο ελεύθερης πλεύσης. Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι το RNA θα μπορούσε να σχηματίσει χημικά την πρώτη μοριακή αλυσίδα της ζωής όταν έρχεται σε επαφή με αζωτούχα οξείδια. Αυτή η διαδικασία σχηματισμού RNA μπορεί να συμβεί είτε στους ωκεανούς είτε σε μικρές λίμνες και λίμνες.

Τα οξείδια του αζώτου κατά πάσα πιθανότητα είχαν κατατεθείτα υδάτινα σώματα, συμπεριλαμβανομένων των ωκεανών και των λιμνών, καθώς τα υπολείμματα της αποσάθρωσης του αζώτου στην ατμόσφαιρα της Γης. Το ατμοσφαιρικό άζωτο αποτελείται από δύο μόρια αζώτου που συνδέονται με έναν ισχυρό τριπλό δεσμό που μπορεί να καταστρέψει μόνο ένα εξαιρετικά ενεργητικά ισχυρό γεγονός, αστραπή.

"Η αστραπή είναι σαν μια έκρηξη μιας πολύ ισχυρής βόμβας"λέει ο ranjan. "Παράγει αρκετή ενέργεια για να σπάσει αυτό το τριπλό δεσμό στο ατμοσφαιρικό αέριο άζωτο μας και να παράγει αζωτούχα οξείδια, τα οποία μπορούν στη συνέχεια να εισχωρήσουν στο νερό".

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι στην πρώιμη ατμόσφαιρα θα μπορούσεθα πρέπει να υπάρχει αρκετός αστραπής για να παράγει μια αφθονία των νιτρικών οξειδίων που συμβάλλουν στη γέννηση της ζωής στον ωκεανό. Ο Ρανιάν λέει ότι οι επιστήμονες πίστευαν ότι η παροχή οξειδίων που περιέχουν άζωτο ήταν σχετικά σταθερή αφού οι ενώσεις έπληξαν τους ωκεανούς.

Ωστόσο, σε μια νέα μελέτη, εντοπίζει δύοσημαντικές "χιονοπτώσεις" - δηλαδή, αποτελέσματα που θα μπορούσαν να καταστρέψουν ένα σημαντικό μέρος των αζωτούχων οξειδίων, ειδικά στους ωκεανούς. Ο ίδιος και οι συνάδελφοί του εξέτασαν την επιστημονική βιβλιογραφία και διαπίστωσαν ότι τα αζωτούχα οξείδια στο νερό μπορούν να καταστραφούν όταν αλληλεπιδρούν με το υπεριώδες φως του ήλιου, καθώς και με διαλυμένο σίδηρο που απελευθερώνεται από πρωτόγονα ωκεάνια πετρώματα.

Ο Ρανιανός λέει ότι όπως το υπεριώδεςη ακτινοβολία και ο διαλυμένος σίδηρος θα μπορούσαν να καταστρέψουν ένα σημαντικό τμήμα των οξειδίων του αζώτου στον ωκεανό, στέλνοντας τις ενώσεις πίσω στην ατμόσφαιρα με τη μορφή αέριου αζώτου.

"Έχουμε δείξει ότι αν το εξετάσετεδύο νέες χοάνες που κανείς δεν σκέφτηκε πριν, η συγκέντρωση των οξειδίων του αζώτου στον ωκεανό θα μειωθεί κατά ένα συντελεστή 1000 σε σύγκριση με ό, τι περίμενε προηγουμένως οι άνθρωποι ", λέει ο Ranjan.

"Κατασκευή καθεδρικού ναού"

Αν μιλάμε για τον ωκεανό, το υπεριώδες φως και τοο διαλυμένος σίδηρος θα καθιστούσε τα οξείδια που περιέχουν άζωτο πολύ λιγότερο προσιτά για τη σύνθεση των ζωντανών οργανισμών. Ωστόσο, σε ρηχά σώματα νερού, η ζωή θα ήταν η καλύτερη ευκαιρία να παραμείνουν στη ζωή. Εν μέρει επειδή οι λίμνες έχουν πολύ μικρότερο όγκο στο οποίο το περιεχόμενο θα διαλυθεί. Ως αποτέλεσμα, τα νιτρικά οξείδια θα συσσωρεύονταν σε πολύ υψηλότερες συγκεντρώσεις στις λίμνες. Οποιεσδήποτε χοάνες - υπεριώδες φως και διαλυμένο σίδηρο - θα είχαν λιγότερη επίδραση στη συνολική συγκέντρωση της ένωσης.

Ο Ranjan λέει ότι όσο μικρότερη είναι η λίμνη, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα τα οξείδια του αζώτου να αλληλεπιδράσουν με άλλα μόρια, ιδιαίτερα με το RNA, για να καταλύσουν τους πρώτους ζώντες οργανισμούς.

"Τέτοιες δεξαμενές θα μπορούσαν να έχουν βάθος 10-100 εκατοστών, με επιφάνεια επιφάνειας δεκάδων τετραγωνικών μέτρων ή περισσότερο", λέει ο Ranjan.

Μπορεί να φαίνεται σαν μια λακκούβα, όχι μια δεξαμενή - αλλάαυτό είναι το σημείο: σε ένα βαθύτερο μέσο, ​​τα αζωτούχα οξείδια θα ήταν απλά πολύ αραιωμένα, πράγμα που θα απέκλειε οποιαδήποτε συμμετοχή στη χημεία της προέλευσης της ζωής. Σύμφωνα με εκτιμήσεις άλλων ομάδων, πριν από περίπου 3,9 δισεκατομμύρια χρόνια, λίγο πριν εμφανιστούν στη Γη τα πρώτα σημάδια της ζωής, μπορεί να υπάρχουν περίπου 500 τετραγωνικά χιλιόμετρα ρηχών δεξαμενών και λιμνών σε όλο τον κόσμο.

"Αυτό είναι πολύ μικρό σε σύγκριση με τον αριθμό των λιμνών που έχουμε σήμερα", λέει ο Ranjan. "Ωστόσο, αυτό είναι αρκετό για την αρχή της ζωής."

Η συζήτηση σχετικά με το αν η ζωή έχει προκύψει σε λίμνες ή στους ωκεανούς συνεχίζεται, αλλά ο Ranjan πιστεύει ότι μια νέα μελέτη παρέχει ισχυρά αποδεικτικά στοιχεία υπέρ των πρώτων.

Τι νομίζεις; Πείτε μας στο chat μας στο Telegram.