几十年来,科学家在企图了解地球生命来源时一直在考虑所谓的“磷酸盐问题”。这样的一个问题围绕着这样一个现实,即磷是生射中六种首要化学成分之一,但其稀缺性提出了一个问题,即前期地球是怎么供给了这一根本元素的。现在一项新的研讨供给了或许的解说。
华盛顿大学研讨人员进行的这项研讨剖析了富含碳酸盐的湖泊,这些湖泊是在枯燥的环境中构成的,当水从周围的景象排入凹地时构成。因为这些浅湖的高蒸腾率,这些水变成了高度咸和碱性的溶液,因而被称为“碱湖”或“苏打湖”。
研讨人员查看了在所有七大洲都发现的现有富含碳酸盐的湖泊中的磷含量。虽然磷的浓度受采样时刻和地址的影响,但研讨小组发现,在此类湖泊中发现的磷含量或许是海水、河流和其他类型湖泊中发现的磷含量的50000倍。这使研讨人员信任,有一个常见的天然机制担任这些湖泊中磷的堆集。
团队着眼于湖泊中碳酸盐含量的解说。在大多数湖泊中,比磷丰厚得多的钙与之结合,构成固体磷酸钙物质,使生命无法获取。可是,在富含碳酸盐的湖泊中,碳酸盐优先与钙结合,而留下的磷酸盐却没有“舞伴”。研讨人员进行了实验室测验,结合了不同浓度的成分,发现钙确实与碳酸盐结合,而水中的磷酸盐可自在获取。
研讨人员表明,在与湖主体分隔的水池中,或许在湖水蒸腾的干旱时节,磷酸盐含量或许会大幅上升,最高可达海水中含量的百万倍。研讨合著者、华盛顿大学地球与空间科学教授David Catling表明:“这些湖泊和池塘中极高的磷酸盐含量会推进反响,使磷进入RNA、蛋白质和脂肪的分子结构单元,所有这些都是生命的必需品。”
在理论上添加的额定现实是,当地球生命的根本组成部分开展时,前期地球具有富含二氧化碳的大气层。这将为创立富含磷和碳酸盐的湖泊供给了极好的条件。别的,来自大气的二氧化碳溶解在水中会发作酸性条件,促进磷从岩石中释放出来。
华盛顿大学地球与太空科学研讨副教授Jonathan Toner表明:“前期地球是一个火山活泼的当地,因而,您将有许多新鲜的火山岩与二氧化碳发作反响,并向湖泊供给碳酸盐和磷。前期地球或许具有许多富含碳酸盐的湖泊,这些湖泊中的磷浓度足够高,能够开端构成生命。”
该研讨宣布在《PNAS》杂志上。
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