Първите форми на живот на Земята са се нуждаели от

Първите форми на живот на Земята са се нуждаели от доста съставки, само че една от тези съставки, минералът фосфор, от дълго време озадачава учените. Никой не знае по какъв начин фосфорът, един от шестте съществени химични детайла на живота, е станал задоволително несметен в ранната Земя, с цел да започва живот.

Сега откриватели може да са намерили отговора – езера, които процъфтяват в сухи места на ранната Земя, евентуално са играли основна роля за снабдяването с фосфор, пишат учени в ново проучване, оповестено на 30 декември в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences.

Откритието изяснява по какъв начин този нищожен минерал е станал в обилие в първичната чорба на Земята. Казано по-просто, това оказва помощ на учените да схванат по какъв начин евентуално е зародил животът. „ В продължение на 50 години това, което се нарича„ проблем с фосфатите “, е обсебило изследванията за генезис на живота “, споделя в изказване откривателят Джонатан Тонер, теоретичен помощник по науки за Земята и Космоса в Университета във Вашингтон.

Фосфорът е от решаващо значение за живота, какъвто го познаваме. Минералът оказва помощ за образуването на основата на молекулите на ДНК и РНК; котва за липиди или мазнини, които отделят клетките от околната среда към тях; и спомага за обезпечаването на витална сила, служейки като главен съставен елемент в молекули като аденозин трифосфат или АТФ.

За да проучат „ казуса с фосфатите “, откривателите преглеждат богатите на карбонати езера, които се намират в суха среда. Тези езера, известни още като содови езера, се образуват, когато водата от околния пейзаж изтича в меланхолия. След това изпаряването трансформира езерната вода в солена и алкална (което значи, че има високо pH).

Изследователите вършат измервания на фосфора в содови езера по целия свят, в това число калифорнийските езера Моно и Сирлс, езерото Магади в Кения и езерото Лонар в Индия.

Макар концентрациите на фосфор да варират съгласно сезона, тези богати на карбонати езера имали до 50 000 пъти повече фосфор, в сравнение с в морска вода, в реките или в други типове езера, съгласно Дейвид Кетлинг, професор по науки за Земята и Космоса в Университета на Вашингтон.

Тези високи концентрации допускат, че натурален развой разрешава на фосфора да се натрупва в тези езера, споделят откривателите. Трудно е било да се опитва в самите езера, тъй като те приютяват доста типове животни, които въздействат на химичния състав на всяко езеро. Африканското езеро Магади, да вземем за пример, е дом на известното розово фламинго.

За да схванат по какъв начин безжизненото езеро може да породи живот, откривателите опитват върху богата на карбонати вода в бутилки.

Екипът означи, че заради наличието на карбонати, содовите езера имат високи равнища на фосфор. Обикновено калцият в езерата се свързва с фосфор, с цел да направи твърди минерали от калциев фосфат, които вършат съставните им минерали недостъпни за живота. Но в езера с високи равнища на карбонат, карбонатът надвишава фосфата при свързване с калция. В резултат на това част от фосфата остава свободно и е разполагаем във водата, съгласно направените опити.

По време на сухите сезони равнищата на фосфатите могат да се усилят в содовите езера, което значи, че тези тела могат да имат фосфатни равнища 1 милион пъти по-високи от тези в морската вода.

„ Изключително високите равнища на фосфати в тези езера и водоеми биха провокирали реакции, които вкарват фосфор в молекулните градивни детайли на РНК, протеини и мазнини, всички от които са нужни, с цел да се продължи животът “, споделя един от създателите на проучването, Деивид Кетлинг.

Преди към 4 милиарда години въздухът на Земята, богат на въглероден диоксид, би спомогнал за основаването на такива езера с високи равнища на фосфор, споделят откривателите. Това е по този начин, тъй като богатите на карбонати езера постоянно се образуват там, където атмосферата има високи равнища на въглероден диоксид. Освен това въглеродният диоксид се разтваря във вода, което я прави по-кисела, което от своя страна освобождава фосфор от скалите.

„ Ранната Земя е била вулканично интензивно място, тъй че са се образували доста вулканични скали, които реагират с въглероден диоксид и доставят карбонат и фосфор на езерата “, споделя Тонер.

Изследователите заключават: Ранната Земя е имала доста богати на карбонати езера, в които е имало задоволително високи концентрации на фосфор, с цел да стартира животът.