Na łamach Science pojawiła się praca naukowa badaczy z amerykańskiego Uniwersytetu Rochester, która daje nowe spojrzenie na pierwotny skład roztworów hydrotermalnych, z których mogły wyewoluować pierwsze formy życia. Było to kompletnie nowe badanie, które zwraca uwagę na rolę migracji metali w tworzeniu środowiska przyjaznego życiu.
Odkrycie można nieco porównać do badań prowadzonych na „teorii zupy pierwotnej”, która jest hipotezą sugerującą, że z płynnej mieszaniny związków organicznych mogło powstać życie. Wystarczyłoby wówczas tylko dostarczyć energię. Tę rolę mogły pełnić miliardy lat temu wyładowania atmosferyczne. To, co wiemy dzisiaj na pewno, to to, że pierwsze formy życia powstały w wodzie – prawdopodobnie w swoistym oceanie, który miał zupełnie inny skład niż dzisiejszy.
Czytaj też: Jeśli życie na Marsie istnieje, to znaleziono na to najlepsze dotychczas dowody
Część świata naukowego sądzi, że pola hydrotermalne były tymi pierwszymi miejscami, przy których ewoluowało życie. W takich obszarach woda jest gorąca i bardzo zmineralizowana. Podgrzewana jest ciepłem pochodzącym z wnętrza Ziemi. Chemia takich wód wydaje się bardziej sprzyjająca zachodzeniu różnych przemian i powstawaniu nowych związków. W najnowszych badaniach postanowiono wziąć na tapet właściwości roztworów litosferycznych, czyli płynów pośredniczących w transporcie pierwiastków pomiędzy oceanem a skorupą ziemską.
Życie na Ziemi – pojawił się nowy pierwiastek, który miał związek z powstaniem życia
Przeprowadzono laboratoryjną symulację warunków z początków istnienia Ziemi. Skalą wzorcową były cyrkony z Zachodniej Australii o wieku czterech miliardów lat. W ten sposób uczeni spróbowali określić ciśnienie tlenu, zawartość chloru oraz temperaturę roztworów litosferycznych. Resztą pracy zajął się model komputerowy, który na podstawie tych danych wyliczył właściwości pierwotnych roztworów.
Wiedząc, jak „wędrowały” płyny pomiędzy skałami a pierwotnym oceanem (zupą pierwotną?), można przeprowadzić testy nad tym, jakie konkretnie pierwiastki najłatwiej były odprowadzane ze skał do wód. W tym momencie dochodzimy do największego zaskoczenia, zdaniem naukowców. To nie miedź mogła być kluczowym składnikiem chemii wód przy powstawaniu życia, ale… mangan, który dotychczas w modelach był pomijany.
Co więcej, naukowcy wykazali, że roztwory litosferyczne były bardziej utlenione, niż sądzono, zatem na pewno brały one aktywny udział w tworzeniu bardziej przyjaznych życiu tlenowemu warunków. Chociaż odkrycie nowojorskich uczonych wydaje się dość niewielkie, to wnosi dużo nowości do wielu teorii. Ponadto wiedza ta jest oparta na eksperymentach prowadzonych w warunkach sprzed miliardów lat, co dodaje odkryciu wiarygodności.
Czytaj też: Życie poza Układem Słonecznym istnieje i na pewno je znajdziemy. Wiadomo, ile lat trzeba poczekać
Istnieje jeszcze jedno zastosowanie wiedzy o roli manganu na linii skała-roztwór. Szukając oznak życia na innych planetach, związki manganu mogą być kluczowym faktorem przy rozpoznawaniu paleośrodowisk będących miejscem dla form życia.