文章**：海洋和濕地。
最近，華盛頓大學發表在《通訊地球與環境》雜誌上的一項研究說加拿大西部的乙個淺鹼性湖泊（Last Chance Lake）有望滿足生命起源的要求。 這些發現支援了這一結論，即生命可能發生在大約40億年前的早期地球湖泊中。
2022 年 9 月，研究團隊走過了 Last Chance Lake 的表面。 在夏末，水幾乎完全蒸發，在表面留下鹹殼。 然而，水在貝殼下方的低窪地區和洞穴中持續存在，下面有柔軟的沉積物，形成了乙個類似於“忌廉布丁”的有點危險的步行結構。 圖片來源：Zack Cohen，華盛頓大學）。
在適當的條件下，複雜的生命分子可以自發地出現。 在 20 世紀 50 年代，在發現氨基酸（蛋白質的組成部分）之後，以及最近，RNA 的組成部分已經製成，下一步需要極高的磷酸鹽濃度。
磷酸鹽是RNA和DNA的“骨架”，是細胞膜的關鍵成分。 這些是在實驗室中形成的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磷酸鹽濃度高出數億到 100 萬倍。 促成生命的“磷酸鹽問題”——加拿大的這個淺鹼性湖泊可能已經解決了它。
華盛頓大學地球與空間科學教授D**id Catling說：“我認為這些鹼性湖泊為磷酸鹽問題提供了答案。 這種環境應該發生在早期地球上，但它也可能發生在其他行星上，因為這只是行星表面形成和水合的自然結果**。 ”
鹼性湖泊因其溶解鈉和碳酸鹽含量高而得名。 這是由水和下面的火山岩之間的反應引起的。 鹼性湖泊也可能含有高水平的溶解磷酸鹽。
2019 年，華盛頓大學在其研究中發現：從理論上講，鹼性水中生命的出現可能存在化學條件。 研究人員將化學模型與實驗室實驗相結合研究表明，從理論上講，自然過程可以將這些湖泊中的磷酸鹽濃縮到比典型水域高出100萬倍的水平。
最後的機會湖（Last Chance Lake）深約一英呎，渾濁而起伏，坐落在加拿大不列顛哥倫比亞省牧區馴鹿高原（Caribou Plateau）一條塵土飛揚的土路盡頭。 這個淺水湖符合鹼性湖泊的要求：火山岩（特別是玄武岩）上方的湖泊與乾燥多風的大氣相結合，蒸發了進水以保持低水位，並將溶解的化合物集中在湖中。
華盛頓大學地球與空間科學的主要作者和博士後研究員塞巴斯蒂安·哈斯（Sebastian Haas）說：“我們研究了整個太陽系中常見的自然環境。 火山岩在行星表面很普遍，所以如果存在液態水，這種水化學反應不僅可能發生在早期地球上，也可能發生在火星和早期金星上。 ”
從 2021 年到 2022 年，華盛頓大學的一組研究人員在初冬時節三度訪問了 Last Chance Lake，以收集觀測資料，當時湖被冰覆蓋。 初夏時節，雨水滋養的泉水和融雪的溪流將湖泊帶到最高水位; 夏末，湖水幾乎完全乾涸。
“它看起來像乙個乾燥的鹽灘，但有一些角落和縫隙，”哈斯說。 在鹽和沉積物之間，有溶解磷酸鹽含量非常高的小水滴。 我們想知道的是為什麼以及何時發生在古代地球上，以便為生命起源提供搖籃。
在這三次訪問中，該團隊收集了水、湖泊沉積物和鹽殼樣本，以了解湖泊的化學成分。
在大多數湖泊中，溶解的磷酸鹽迅速與鈣結合形成磷酸鈣，磷酸鈣是一種不溶性物質，構成我們的牙釉質。 這樣可以去除水中的磷酸鹽。 但在最後的機會湖中，鈣與豐富的碳酸鹽和鎂結合形成白雲石，這是一種形成風景如畫的山脈的礦物。 以前的建模工作** 當湖泊沉積物富含白雲石時，這種反應得到了證實。 當鈣變成白雲石並且不留在水中時，磷酸鹽缺乏結合夥伴，因此其濃度上公升。
卡特林教授說：“這項研究走得更遠強化的淺鹼性湖泊證明環境滿足了生命起源的化學要求，這是通過積累高濃度的關鍵成分來實現的。
該研究還將Last Chance Lake與Goodenough Lake進行了比較，以了解Last Chance Lake的獨特之處。 古迪納夫湖是乙個約三英呎深的湖泊，距離最後的機會湖只有兩分鐘的步行路程，水更清澈，化學成分也不同。 研究人員想知道為什麼所有現代湖泊中都存在某種程度的生命，而不會耗盡最後機會湖中的磷酸鹽。
古迪納夫湖擁有豐富的藍藻，可以從空氣中提取或“固定”氮。 藍藻和所有其他生命形式一樣，需要磷酸鹽——它們不斷增長的種群耗盡了湖中的一些磷酸鹽**。 但最後機會湖的鹽度太高，抑制了從事能源密集型工作以固定大氣氮的生物。 Last Chance Lake有一些藻類，但沒有足夠的可用氮來容納更多的生命，使磷酸鹽積聚。 這也使它更好地模擬了乙個沒有生命的地球。
“這些新發現將有助於為研究生命起源的科學家提供資訊，無論是在實驗室中複製這些反應，還是在其他行星上尋找潛在的宜居環境，”卡特林教授說。 ”
end本文僅代表資訊，不代表平台觀點。
歡迎**（請註明**）。
文字 | daisy
評論 | lyj
排版 | daisy