Αναζητώντας το «λίκνο της ζωής» - Μια λίμνη στον Καναδά αλλάζει τα δεδομένα

Απέναντι στη θεωρία ότι η ζωή ξεκίνησε στον πυθμένα της θάλασσας πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, ορισμένοι επιστήμονες αντιπαρατάσσουν ένα σκηνικό παρόμοιο με αυτό που περιγράψαμε παραπάνω. Και μια νέα μελέτη που επικεντρώνεται σε μια λίμνη στην καναδική επαρχία της Βρετανικής Κολομβίας, έρχεται να υποστηρίξει αυτή τη θεωρία.

Η ρηχή, αλμυρή υδάτινη μάζα που βρίσκεται σε ηφαιστειακό βράχο – γνωστή ως Last Chance Lake (Λίμνη της Τελευταίας Ευκαιρίας) – κρύβει ενδείξεις ότι λίμνες πλούσιες σε ανθρακικά άλατα στην αρχαία Γη θα μπορούσαν να έχουν αποτελέσει «λίκνο της ζωής», σύμφωνα με τον David Catling, καθηγητή γεωεπιστημών του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον και συν-συγγραφέα της μελέτης που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature στις 9 Ιανουαρίου.

Το συστατικό-κλειδί

Η Last Chance Lake δεν έχει βάθος μεγαλύτερο από 30 εκατοστά. Βρίσκεται σε ύψος πάνω από 1.000 μέτρα από το επίπεδο της θάλασσας και περιέχει τα υψηλότερα επίπεδα συμπυκνωμένου φωσφορικού άλατος που έχουν καταγραφεί ποτέ σε οποιοδήποτε φυσικό υδάτινο σώμα στη Γη.

Το φωσφορικό άλας είναι μια χημική ένωση που περιέχει το ζωογόνο στοιχείο φώσφορο και είναι κρίσιμο συστατικό των βιολογικών μορίων. Βρίσκεται σε μόρια όπως το RNA και το DNA, καθώς και στο ATP, ένα μόριο απαραίτητο για την παραγωγή ενέργειας σε όλες τις μορφές ζωής. Η αφθονία του στη Last Chance Lake είναι πάνω από 1.000 φορές μεγαλύτερη σε σχέση με τους ωκεανούς ή τις λίμνες, σύμφωνα με τον επικεφαλής της μελέτης Sebastian Haas, μεταδιδακτορικό ερευνητή που μελετά τη μικροβιολογία και τη χημεία των υδάτινων περιβαλλόντων στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον.

Οι «λίμνες σόδας» και ο Δαρβίνος

Βέβαια η συγκεκριμένη λίμνη δεν έχει ηλικία 4 δισεκατομμυρίων ετών – εκτιμάται ότι υπάρχει εδώ και λιγότερο από 10.000 χρόνια. Η περιοχή είναι απλώς ένα σύγχρονο ανάλογο, που προσφέρει στους επιστήμονες την ευκαιρία να κατανοήσουν καλύτερα πώς μπορεί να έμοιαζε η αρχέγονη Γη εκτός εργαστηρίου.

«Υπάρχει κάθε λόγος να πιστεύουμε ότι παρόμοιες λίμνες θα είχαν εμφανιστεί στη Γη πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, επειδή τα ηφαιστειακά πετρώματα πάνω στα οποία βρίσκεται η Last Chance Lake αποτελούν ουσιαστικά προϋπόθεση για τον σχηματισμό λιμνών σόδας», δήλωσε ο Haas.

Οι «λίμνες σόδας», όπως η λίμνη Last Chance Lake, είναι ρηχές υδάτινες μάζες που βρίθουν από διαλυμένο νάτριο και ανθρακικά άλατα – όπως η μαγειρική σόδα – τα οποία συνήθως προέρχονται από αλληλεπιδράσεις μεταξύ νερού και ηφαιστειακών πετρωμάτων. Μπορούν να βρεθούν σε όλο τον κόσμο, αλλά είναι πολύ λιγότερο συνηθισμένες από άλλες αλμυρές υδάτινες μάζες.

Τέτοια υδάτινα σώματα βρίσκονται εδώ και καιρό στο ραντάρ των επιστημόνων ως πιθανές πηγές αρχέγονης ζωής. Ο Κάρολος Δαρβίνος ήταν αυτός που έγραψε για πρώτη φορά για τη θεωρία της «ζεστής μικρής λίμνης», σύμφωνα με την οποία σε ζεστές, ρηχές, πλούσιες σε φωσφορικά άλατα λίμνες θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί τα πρώτα μόρια της ζωής.

Τα συστατικά που λείπουν

Ωστόσο, το άφθονο φωσφορικό άλας δεν είναι η μόνη ουσία που απαιτείται για την προέλευση της ζωής. Ο κατάλογος προϋποθέσεων περιλαμβάνει επίσης πηγές άνθρακα και αζώτου, καθώς και τα κατάλληλα χημικά και φυσικά στοιχεία που επιτρέπουν το σχηματισμό των απαραίτητων χημικών ενώσεων και αντιδράσεων.

Αλλά οι συγγραφείς της μελέτης δεν υποστήριξαν ότι η σημερινή Last Chance Lake διαθέτει όλα τα συστατικά που απαιτούνται για τα δομικά στοιχεία της ζωής – απλά ότι περιέχει μερικά κρίσιμα κομμάτια.

«Η σημερινή Last Chance Lake δεν περιέχει αρκετές χημικές ουσίες που τώρα πιστεύουμε ότι είναι πιθανώς κρίσιμες για την προέλευση της ζωής», δήλωσε ο Haas, αναφέροντας ως παράδειγμα το κυάνιο.

Προηγούμενες μελέτες, ωστόσο δείχνουν ότι μια αρχέγονη εκδοχή της λίμνης μπορεί κάλλιστα να περιείχε την ουσία αυτή.

Από τη λίμνη μέχρι το διάστημα

Η άλλη δημοφιλής θεωρία για το πώς πρωτοεμφανίστηκε η ζωή στη Γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, υποστηρίζει ότι ξεκίνησε σε υδροθερμικές πηγές στα βάθη της θάλασσας.

Το αν η ζωή προέκυψε στον πυθμένα του ωκεανού ή σε «λίμνες σόδας» στη στεριά, επηρεάζει και την αναζήτηση στοιχείων για ζωή πέρα από τη Γη.

«Αν πιστεύατε ότι η ζωή προήλθε από τον πυθμένα του ωκεανού, θα μπορούσατε να ρίξετε μια πιο προσεκτική ματιά στα φεγγάρια του Κρόνου και του Δία», δήλωσε ο Haas. »Αλλά αν πιστεύετε ότι η ζωή προήλθε από τις χερσαίες επιφάνειες της Γης, πλανήτες όπως ο Άρης μπορεί να είναι πολύ πιο σημαντικοί».

Ο ίδιος τύπος σχηματισμού πετρωμάτων που παράγει «λίμνες σόδας» μπορεί να βρεθεί σε μεγάλο μέρος της επιφάνειας βραχωδών πλανητών όπως ο Άρης – γεγονός που υποδηλώνει ότι η ζωή μπορεί να έχει σχηματιστεί με παρόμοιο τρόπο κάπου αλλού στο σύμπαν.

«Η καλύτερη κατανόηση του πώς δημιουργήθηκε η ζωή στη Γη μας δίνει στοιχεία για το πού να ψάξουμε για ζωή σε άλλους πλανήτες ή στα φεγγάρια τους», επεσήμανε ο Haas.

Με πληροφορίες από: A shallow lake in Canada could point to the origin of life on Earth by Ayurella Horn-Muller, CNN