حیات اولیه بر روی زمین، کجا شکل گرفته است؟
حیات اولیه بر روی زمین، کجا شکل گرفته است؟
مجله علمی ایلیاد - زمین در روزهای نخستین تعداد زیادی برکه‌ی مملو از کربنات داشته است که غلظت فسفر نیز در آن‌ها بالا بوده و مکانی مناسب برای شروع زندگی بوده است. این‌ها نتایج مطالعه‌ای است که در کنفرانس آکادمی ملی علوم آمریکا ارائه شده است.
دکتر «جاناتان تونر» از دانشگاه واشینگتن، می‌گوید: «به مدت ۵۰ سال، مشکلی به‌نام «فسفات»، مطالعات در مورد منشاء حیات را با مانع مواجه کرده بود.» مشکل اینجا است که واکنش‌های شیمیایی مورد نیاز برای تولید بلوک‌های سازنده‌ی حیات به مقادیر بالایی فسفر نیاز دارند در صورتی که این ماده کمیاب است. دکتر تونر و همکارانش پاسخی برای این مشکل پیدا کرده‌اند. آن‌ها در مطالعه‌ی خود بر روی برکه‌های سرشار از کربنات تمرکز کرده‌اند. این برکه‌ها در محیط‌های خشک تشکیل می‌شوند.
به خاطر نرخ بالای تبخیر، آب برکه مملو از نمک و مواد قلیایی با PH بالا می‌شود. این برکه‌ها به‌نام «برکه‌های قلیایی» معروف هستند و در ۷ قاره‌ی زمین یافت می‌شوند. محققین در ابتدا غلظت فسفر در این برکه‌های موجود روی زمین شامل «مونولیک در کالیفرنیا»، «ماگادی در کنیا» و «لونار لیک در هند» را اندازه‌گیری کرده‌اند. غلظت‌‌های به‌دست آمده با محل نمونه‌برداری و فصل آن ارتباط دارد، ولی محققین دریافتند که سطح فسفر در این برکه‌ها ۵۰،۰۰۰ برابر بیش از آب دریاها، رودخانه‌ها و دیگر برکه‌ها است. این سطح از فسفر به معنی وجود مکانیسم‌های طبیعی تولید کننده‌ی فسفر در این برکه‌ها است.
برکه‌های غنی از کربنات امروزی از نظر زیستی غنای بالایی دارند. در آن‌ها از میکروب‌ها گرفته تا فلامینگوها زندگی می‌کنند. دانشمندان تحقیقات خود را بر این موضوع متمرکز کردند که بفهمند نحوه‌ی جمع شدن فسفر در این برکه‌ها چگونه است. در اکثر این برکه‌ها کلسیم با فسفر ترکیب می‌شود و فسفات کلسیم جامد تولید می‌کند که معایب زیادی برای زندگی در این برکه‌ها دارد. در بررسی‌های آزمایشگاهی مشخص شد که کلسیم می‌تواند با کربنات واکنش دهد و فسفر را به حال خود رها کند.
زمانی که در تابستان تبخیر بالاتر می‌رود، غلضت فسفات در برکه می‌تواند حدود یک میلیون برابر بیشتر از آب دریاها شود.
پروفسور «دیوید کاتلینگ» به‌عنوان همکار این تحقیق، می‌گوید: «سطح بالای فسفات در این برکه‌ها باعث ایجاد واکنش‌های شیمیایی تولیدکننده‌ی بلوک‌های سازنده‌ی آراِن‌ای، پروتئین‌ها و چربی می‌شود که همه‌ی این‌ها برای شروع زندگی لازم هستند.» هوای مملو از دی‌اکسیدکربن در ۴ میلیارد سال پیش زمین نیز شرایط را برای ایجاد چنین برکه‌هایی مهیا کرده است. دی‌اکسیدکربن طی واکنش با سنگ‌های آتشفشانی باعث ایجاد برکه‌های مملو از کربنات و فسفر شده است.