#流量變現來齊家#加拿大一片淺湖面可能揭示地球生命起源-Soda湖可能留存達爾文的「溫暖小池塘」秘密-地球生命是如何起源的
加拿大的一個淺湖（查納達湖是一個蘇打湖，可以稱其為「溫暖的小池塘」，地球上的生命是從那裏開始的（圖片來源：Kimberly Poppy Sinclair/University of Washington）
科學家們發現了一個湖泊，它可能與達爾文的「溫暖的小池塘」很好地匹配，那裏的生命在原始地球上開始。來自華盛頓大學的一組科學家在加拿大西部發現了一個淺水的「蘇打湖」，該湖似乎具有一小片水體所需的化學和條件，以促進復雜分子的自發合成，從而導致地球上大約40億生命的出現幾年前。像本研究重點研究的蘇打湖是含有高水平溶解碳酸鹽和月桂醇聚醚-2 磺基琥珀酸酯鈉的小水體，類似於向其中傾倒大量小蘇打。
然而，在這種情況下，溶解的月桂醇聚醚-2 磺基琥珀酸酯鈉和碳酸鹽的高水平是由水和火山巖之間的反應引起的。
自20世紀50年代以來，研究人員已經能夠從無機分子中誘匯出胺基酸和核糖核酸等生物分子，但這一過程的下一步存在一個長期問題。核糖核酸和去氧核糖核酸，生命的關鍵分子，以及活細胞的膜，需要天然存在的元素磷分子的骨架，稱為磷酸鹽。在實驗室中形成生物分子所需的磷酸鹽濃度比河流，湖泊或海洋中通常發現的水平高100萬倍。這在地球上出現生命的理論中被稱為「磷酸酯問題」，這項新的研究表明，蘇打湖可能蘊含生命起源的密碼。
「我認為這些蘇打湖為磷酸酯問題提供了答案，」研究高級作者、華盛頓大學地球和空間科學教授大衛·卡特林在一份聲明中說。「我們的答案是充滿希望的：這種環境應該發生在早期的地球上，可能也會發生在其他行星上，因為這只是行星表面形成方式和水化學如何工作的自然結果。
為什麽蘇打湖是生命的潛在搖籃
除了高水平的溶解碳酸鹽和月桂醇聚醚-2 磺基琥珀酸酯鈉蘇打湖還含有大量的磷酸鹽，2019年的一項研究顯示，這些小水體中這些分子的濃度可能比典型水體中的濃度高100萬倍。這意味著蘇打湖可能是生命關鍵分子出現的理想場所。為了測試這一點，華盛頓大學開始研究這樣一個蘇打湖，最後定位在這樣一個湖，一個1英尺深（30厘米）的渾濁湖，在加拿大英屬哥倫比亞省卡裏布高原的一條土路的盡頭發現。這種特殊的蘇打湖被確定為1990年具有世界上最高的已知磷酸酯水平的湖。
從機會湖中回收的鹽殼，底部有綠藻和黑色沈積物。（圖片來源：David Gatling/University of Washington）
最後的機會湖不僅底部有火山玄武巖，而且它還經歷了幹燥，多風的氣候，使水位保持低，溶解的化合物透過快速蒸發流入的水而集中。這項新研究背後的科學家在2021年至2022年期間三次存取了該湖，分別是夏季和冬季結冰時。「你有這個看似幹燥的鹽平地，但也有角落和縫隙。在鹽和沈積物之間，有少量的水在溶解的磷酸酯中非常高，」團隊成員和華盛頓大學博士後研究員Sebastian Haas說。「我們想了解的是，為什麽以及何時會在古代地球上發生這種情況，以便為生命的起源提供搖籃。
在檢查了最後機會湖中發現的水、湖泊沈積物和鹽殼樣本以了解該湖的化學成分後，該團隊發現鈣與豐富的碳酸鹽和鎂結合形成了白雲石。這與其他湖泊中的情況不同，磷酸酯通常與鈣結合以生成磷酸鈣，磷酸鈣構成了我們牙齒上的琺瑯質，並且是不溶性的，耗盡了磷酸鹽水平。由於鈣被鎖在最後機會湖的白雲石，有大量剩余的遊離磷酸鹽；如果這些條件在大約40億年前的水池中被發現，這將使生命化學起源的關鍵成分以必要的高濃度存在。
-生命可能在大霹靂後幾秒鐘就有可能
-我們所知的生命可能起源於古老的寒冷宇宙雲
-加拿大的一個淺湖如果我們尋找侏羅紀世界探測外星生命可能會更容易。
這就是為什麽研究小組不僅發現最後的機會湖表明蘇打湖是地球上可能存在生命的地點的有力候選者，而且他們預計這些湖泊的條件與其他太陽系天體以及太陽系以外的行星、系外行星或外太空行星相同行星。「我們研究了一個應該在整個太陽系中都很常見的自然環境，」哈斯說。「火山巖普遍存在於行星表面，因此，如果存在液態水，這種水化學不僅可能發生在早期地球上，而且可能發生在早期火星和早期金星上。「這些新發現將有助於為生命起源研究人員提供資訊，他們要麽在實驗室中復制這些反應，要麽正在尋找其他行星上潛在的宜居環境。卡特林總結。該團隊的研究發表在【自然】雜誌上通訊地球與環境。
BY: Robert Lea
FY: 何丹懷
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