Ssylka

Большие содовые озера как колыбель жизни: новый взгляд на происхождение биологических форм

Фосфор является одним из ключевых элементов для существования жизни на Земле, наряду с азотом и углеродом. Его фундаментальная роль проявляется в формировании ДНК и РНК — молекул, ответственных за хранение и передачу генетической информации, а также АТФ (аденозинтрифосфата) — соединения, обеспечивающего энергетические процессы в клетках. Учитывая такую значимость, многие ученые полагают, что фосфор сыграл решающую роль в зарождении жизни на нашей планете.
Большие содовые озера как колыбель жизни: новый взгляд на происхождение биологических форм
Изображение носит иллюстративный характер

Однако существует так называемый «фосфорный парадокс»: несмотря на то, что доступность фосфора регулирует рост и жизнедеятельность организмов, этот элемент относительно редко встречается на поверхности Земли — как в настоящее время, так и в период до появления жизни. Данное противоречие долгое время ставило перед учеными вопрос: как могла возникнуть жизнь при таком дефиците фосфора?

Лабораторные исследования показали, что для протекания пребиотических химических реакций (химических процессов, предшествующих возникновению жизни) требуются чрезвычайно высокие концентрации фосфора — примерно в 10 000 раз выше, чем естественно встречается в водной среде. Это поставило перед научным сообществом новую задачу: определить, где на древней Земле могли существовать среды с такими высокими концентрациями фосфора.

Ответ на этот вопрос предложил ученый-геолог Крейг Уолтон, чье исследование было опубликовано в журнале Science Advances. Уолтон, проводящий исследования в Центре происхождения и распространения жизни (COPL) в ETH Zurich в рамках стипендии Nomis, выдвинул теорию о том, что колыбелью жизни могли стать крупные содовые озера без естественного стока.

Особенность таких озер заключается в том, что они теряют воду исключительно через испарение, не имея стоков. В результате фосфор, попадающий в озеро, остается в воде, а не вымывается. При этом Уолтон подчеркивает, что малые содовые озера не подходят для этой роли, поскольку запасы фосфора в них истощались бы слишком быстро. Только крупные водоемы способны поддерживать высокие концентрации фосфора в течение длительного времени благодаря постоянному притоку речной воды, содержащей этот элемент, и отсутствию механизмов его вымывания (фосфор не испаряется вместе с водой).

Наглядным примером такого водоема является озеро Моно в Калифорнии, которое примерно вдвое больше Цюрихского озера. Оно поддерживает постоянно высокую концентрацию фосфора и обеспечивает среду обитания для разнообразных организмов. Регулярный приток фосфора предотвращает его истощение в экосистеме озера.

Теория Уолтона развивает идеи, выдвинутые в 2020 году исследователями из Вашингтонского университета, которые также предполагали, что содовые озера могли быть колыбелью жизни. Интересно отметить, что эта концепция противоречит гипотезе Чарльза Дарвина, который считал, что жизнь зародилась в небольших водоемах.

По словам Крейга Уолтона, крупные содовые озера с постоянным высоким содержанием фосфора, вероятно, представляли собой идеальную среду для зарождения жизни. Его исследование помогает решить «еще одну часть головоломки о происхождении жизни на Земле», приближая нас к пониманию фундаментальных процессов, запустивших биологическую эволюцию на нашей планете.


Новое на сайте

18607Золотой распад кометы ATLAS C/2025 K1 18606Секретный бренд древнего Рима на стеклянных шедеврах 18605Смогут ли чипсы без искусственных красителей сохранить свой знаменитый вкус? 18604Является ли рекордная скидка на Garmin Instinct 3 Solar лучшим предложением ноября? 18603Могла ли детская смесь ByHeart вызвать национальную вспышку ботулизма? 18602Готовы ли банки доверить агентскому ИИ управление деньгами клиентов? 18601Как сезонные ветры создают миллионы загадочных полос на Марсе? 18600Как тело человека превращается в почву за 90 дней? 18599Как ваш iPhone может заменить паспорт при внутренних перелетах по США? 18598Мозговой шторм: что происходит, когда мозг отключается от усталости 18597Раскрыта асимметричная форма рождения сверхновой 18596Скидки Ninja: как получить идеальную корочку и сэкономить на доставке 18595Почему работа на нескольких работах становится новой нормой? 18594Записная книжка против нейросети: ценность медленного мышления 18593Растущая брешь в магнитном щите земли