Были ли большие содовые озера колыбелью жизни?

Фосфор, наряду с азотом и углеродом, является важнейшим элементом для жизни на Земле, входя в состав ДНК, РНК и АТФ. Однако он относительно редок на поверхности планеты, что ставит перед учёными вопрос: как жизнь могла возникнуть в условиях дефицита фосфора? Лабораторные эксперименты показывают, что для пребиотической химии необходимы концентрации фосфора примерно в 10 000 раз выше, чем естественным образом встречается в воде.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, предлагает ответ. Учёный-геолог Крейг Уолтон из Центра происхождения и распространения жизни (COPL) ETH Zurich предполагает, что идеальной средой могли быть большие содовые озера без стока, такие как Моно-Лейк в Калифорнии. В таких водоёмах вода уходит только путём испарения, что предотвращает вынос фосфора реками и приводит к его накоплению в высоких концентрациях.

Ключевым условием является именно большой размер озера. В небольших водоёмах фосфор был бы быстро исчерпан развивающейся жизнью, что остановило бы как химические реакции, так и зарождающиеся организмы. В крупных же содовых озерах, получающих постоянный приток фосфора с речными водами, его концентрация могла оставаться стабильно высокой на протяжении длительного времени, поддерживая и пребиотическую химию, и последующую жизнь.

«Эта новая теория помогает собрать ещё один фрагмент пазла, связанного с происхождением жизни на Земле», — отмечает Уолтон. Таким образом, жизнь, вероятно, зародилась не в небольших лужах, как предполагал Чарльз Дарвин, а в крупных, геохимически стабильных содовых озёрах ранней Земли.