地球誕生于大約45億年前,其次是第一生命。眾所周知,微生物是最早出現(xiàn)在地球上的生物,但是生命的起源仍然是個謎。雖然長期以來一直認為海底熱液噴口是生命的發(fā)源地,但科學(xué)家現(xiàn)在認為它也可能起源于磷湖。
在一項新的研究中,科學(xué)家們解決了困擾生命起源50年的磷酸鹽問題。磷是構(gòu)成DNA和RNA的生命構(gòu)成要素的關(guān)鍵元素之一。盡管它是生命的主要成分之一,但自然界中的磷含量卻受到限制。多數(shù)磷以磷酸鈣的形式存在,因此無法形成生命。
研究人員將研究重點放在堿性湖泊上,例如Lonar湖,該湖往往含有高濃度的碳酸鹽。人們發(fā)現(xiàn)堿性湖泊中的磷含量很高,約為海洋,河流和其他類型湖泊中磷含量的50,000倍。為了了解高水平的磷背后的機理,研究人員對具有不同化學(xué)成分的富含碳酸鹽的水進行了實驗。他們發(fā)現(xiàn)碳酸鹽在結(jié)合鈣的能力上超過磷酸鹽。因此,在堿性湖泊的水中可以自由獲得一些磷酸鹽。
研究人員在論文中指出:“富含碳酸鹽的湖泊在地球早期相對較常見,這是由于地球早期富含CO2的大氣下豐富,新鮮的火山巖發(fā)生了強烈的化學(xué)風化作用”,研究人員認為生命起源于湖泊是合理的。
另一項研究增加了該結(jié)論的合理性,因為它發(fā)現(xiàn)堿性湖泊還提供了豐富的氰化物,氰化物是生活中另一種稀缺且對人類有毒的重要成分。該研究的主要作者喬納森·托納(Jonathan D. Toner)說:“這是一個簡單的主意,這就是它的吸引力,它以一種優(yōu)雅而合理的方式解決了磷酸鹽問題。”