Первісні ставки, можливо, забезпечили відповідне середовище для зародження перших форм життя на Землі більшою мірою, ніж океани. Дослідники повідомляють, що в мілководних водоймах глибиною близько 10 сантиметрів могли перебувати високі концентрації того, що багато вчених вважають ключовим інгредієнтом для початку життя на Землі: азоту.
У неглибоких водоймах азот, у вигляді оксидів азоту, мав хороші шанси накопичитися, щоб вступити в реакції з іншими сполуками і дати початок першим живим організмам. В більш глибоких океанах азоту знадобилося б набагато більше часу, вважають вчені. Результати досліджень опубліковані в журналі Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Якщо первісне життя дійсно виникла в результаті ключової реакції, що включає азот, є два способи, за допомогою яких, на думку вчених, це могло статися. Перша гіпотеза пов’язана з глибоким океаном, де азот, у формі оксидів азоту, міг би прореагувати з вуглекислим газом, що виходить з бульбашками гідротермальних джерел, це сформувало б перші молекулярні будівельні блоки життя.
Друга, заснована на азоті, гіпотеза походження життя включає РНК — рибонуклеїнову кислоту, молекулу, яка сьогодні допомагає кодувати нашу генетичну інформацію. У своїй примітивній формі РНК, ймовірно, була вільно плаваючою молекулою. Деякі вчені вважають, що при контакті з оксидами азоту РНК могла сформувати перші молекулярні ланцюги життя. Цей процес утворення РНК міг відбуватися або в океанах, або в дрібних озерах і ставках.
Оксиди азоту, ймовірно, осідали у водоймах, включаючи океани та ставки, як залишки розпаду азоту в атмосфері Землі. Атмосферний азот складається з двох молекул азоту, пов’язаних через сильний потрійний зв’язок, який може бути зруйнований тільки надзвичайно енергетичною подією — а саме блискавкою. Вчені вважають, що блискавок могло бути достатньо, щоб провести безліч оксидів азоту, та підживлювати виникнення життя в океані.
У дослідженні виділяють два фактори, які могли б знищити більшу частину оксидів азоту, особливо в океанах. Оксиди азоту у воді можуть руйнуватися від сонячного ультрафіолетового випромінювання, а також з-за взаємодії з розчиненим залізом, вимитим з океанічних порід. Ультрафіолетове світло і розчинене залізо могли знищити значну частину азотистих оксидів в океані, відправивши з’єднання назад в атмосферу у вигляді газоподібного азоту.
В океані ультрафіолетове світло і розчинене залізо зробили б оксиди азоту набагато менш доступними для синтезу живих організмів. У дрібних водоймах, проте, життя мало б більше шансів закріпитися. В основному тому, що водойми мають значно менший обсяг, в якому можна розбавляти з’єднання. В результаті оксиди азоту накопичувалися б у ставках в набагато більш високих концентраціях.
Дебати про те, чи виникло життя в ставках або океанах, не зовсім коректні, але вчені кажуть, що нове дослідження дає один переконливий доказ першого: в цілому, пребіотичні шляхи синтезу, здаються, з точки зору хімії, легшими в ставках, ніж в океанах.