Πιθανώς σε μικρές λίμνες και όχι σε ωκεανούς η εμφάνιση της ζωής, σύμφωνα με νέα έρευνα

Προϊστορικές μικρές λίμνες/ νερόλακκοι ενδεχομένως να αποτέλεσαν πολύ καταλληλότερο περιβάλλον για την εμφάνιση των πρώτων μορφών ζωής στη Γη από ό,τι οι ωκεανοί, σύμφωνα με νέα μελέτη του ΜΙΤ.

Όπως αναφέρει το MIT News, οι ερευνητές διαπίστωσαν πως μικροί, ρηχοί νερόλακκοι, βάθους της τάξης των 10 εκατοστών, μπορεί να παρουσίαζαν μεγάλες συγκεντρώσεις αυτού που πολλοί επιστήμονες θεωρούν ως καταλύτη- βασικό συστατικό για την εμφάνιση της ζωής στη Γη: Του αζώτου.

Σε ρηχές λίμνες, το άζωτο, υπό τη μορφή αζωτούχων οξειδίων, θα είχε καλές ελπίδες να επιτύχει συγκεντρώσεις σε επαρκές επίπεδο για να αλληλοεπιδράσει με άλλα στοιχεία, οδηγώντας στην εμφάνιση των πρώτων έμβιων οργανισμών. Σε πολύ βαθύτερους ωκεανούς, το άζωτο θα δυσκολευόταν πιο πολύ να αναπτύξει σημαντική, καταλυτική για την εμφάνιση της ζωής, παρουσία, εκτιμούν οι επιστήμονες.

«Το μήνυμά μας συνολικά είναι, αν νομίζετε ότι η προέλευση της ζωής απαιτούσε ορισμένο άζωτο, όπως πιστεύουν πολλοί, τότε είναι δύσκολο να έχεις την προέλευση της ζωής στον ωκεανό» είπε ο Σουκρίτ Ραντζάν, lead author της μελέτης και μεταδιδακτορικός στο Τμήμα EAPS (Earth, Atmospheric and Planetary Sciences) του ΜΙΤ. «Είναι πολύ πιο εύκολο να συμβεί σε έναν νερόλακκο» πρόσθεσε.

Εάν η πρώιμη ζωή εμφανίστηκε όντως χάρη σε μια αντίδραση με τη συμμετοχή αζώτου, υπάρχουν δύο τρόποι που θεωρείται ότι μπορεί να συνέβη αυτό: Η πρώτη είναι στα βάθη του ωκεανού, όπου το άζωτο, υπό τη μορφή αζωτούχων οξειδίων, μπορεί να αντέδρασε με διοξείδιο του άνθρακα, που προέκυπτε από υδροθερμική δραστηριότητα, για τον σχηματισμό των πρώτων δομικών στοιχείων της ζωής. Η δεύτερη θεωρία περιλαμβάνει RNA- ριβονουκλεϊκό οξύ. Στην πρώιμη μορφή του, το RNA ήταν πιθανότατα ένα μόριο που κυκλοφορούσε ελεύθερο. Ερχόμενο σε επαφή με αζωτούχα οξείδια, όπως πιστεύουν κάποιοι επιστήμονες, το RNA μπορεί να οδηγήθηκε χημικά στον σχημταισμό των πρώτων μοριακών «αλυσίδων» ζωής.

Η διαδικασία αυτή μπορεί να συνέβη είτε στους ωκεανούς, είτε σε ρηχές λίμνες και νερόλακκους: Αζωτούχα οξείδια πιθανότατα εναποτέθηκαν σε όγκους νερού, από ωκεανούς μέχρι μικρές λίμνες, ως παράγωγα της διάσπασης του αζώτου στην ατμόσφαιρα της Γης. Το ατμοσφαιρικό άζωτο αποτελείται από δύο μόρια αζώτου, που συνδέονται στενά, και μπορούν να διασπαστούν μέσω αστραπής. Οι επιστήμονες πιστεύουν πως ίσως να υπήρξαν αρκετές αστραπές στην ατμόσφαιρα της αρχέγονης Γης για να παραχθούν επαρκείς ποσότητες αζωτούχων οξειδίων ώστε να φέρουν την εμφάνιση της ζωής στους ωκεανούς.

Ο Ραντζάν λέει ότι οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι αυτή η «παροχή» αζωτούχων οξειδίων ήταν σχετικά σταθερή. Ωστόσο, στο πλαίσιο της νέας μελέτης, παρουσιάζει δύο φαινόμενα που μπορεί να κατέστρεψαν ένα μεγάλο ποσοστό αζωτούχων οξειδίων, ειδικά στους ωκεανούς. Ο ίδιος και οι συνάδελφοί του εξέτασαν τη σχετική βιβλιογραφία και βρήκαν πως τα αζωτούχα οξείδια στο νερό μπορούν να διασπαστούν μέσω αλληλεπίδρασης με το υπεριώδες φως, καθώς και με σίδηρο από αρχαίους βράχους στον ωκεανό. Ωστόσο, σε νερόλακκους/ λίμνες η ζωή θα είχε καλύτερες πιθανότητες, καθώς ο όγκος του νερού ήταν πολύ μικρότερος, οπότε και οι συγκεντρώσεις των αζωτούχων οξειδίων πολύ μεγαλύτερες, με αποτέλεσμα τα δύο προαναφερθέντα φαινόμενα να μην έχουν τις ίδιες επιπτώσεις. Κατά τον Ραντζάν, όσο πιο ρηχή μια λίμνη, τόσο μεγαλύτερες οι ελπίδες αλληλεπίδρασης με άλλα μόρια, και ειδικά RNA, για τον σχηματισμό των πρώτων έμβιων οργανισμών.