Озеро Последнего шанса - условия, которые, возможно, дали начало жизни на Земле

Озеро Последнего шанса в Канаде - это мелководный, чрезвычайно соленый водоем с необычным химическим составом. Концентрация фосфатов в озере в 1000 раз выше, чем в океане, что делает условия в нем похожими на те, которые существовали на Земле около 4 миллиардов лет назад во время зарождения жизни.

Фосфат является важным ингредиентом для производства нуклеотидов - строительных блоков ДНК и РНК - и других жизнеобразующих соединений, таких как липиды. Хотя фосфат содержится в каждом живом существе, сам по себе этот элемент в природе редок.

"Существует термин "фосфатная проблема" для обозначения загадки происхождения жизни, которая заключается в том, что для этих реакций требуется много фосфата, - говорит Себастьян Хаас, постдокторант кафедры наук о Земле и космосе Вашингтонского университета. - В окружающей среде обычно мало фосфатов, и единственное реальное исключение, которое мы знаем, - это озера такого типа".

Озеро Последнего шанса является одним из нескольких так называемых "содовых озер" - озер с высоким содержанием растворенного натрия и карбоната. Такой химический состав позволяет этим озерам иметь высокие концентрации фосфата.

В пресноводных озерах фосфат не существует сам по себе, поскольку связывается с кальцием и образовывает фосфат кальция — нерастворимое вещество. Но в содовых озерах кальций преимущественно связывается с карбонатом и магнием, высвобождая фосфат.

Высокий уровень карбоната вместе с высоким содержанием натрия является результатом реакции между грунтовыми водами и вулканическими породами, которые находятся под озером.

Озеро Последнего шанса особенно интригует, потому что в нем самая высокая концентрация фосфатов из всех известных содовых озер. Оно также намного более соленое, что существенно затрудняет существование там жизни по сравнению с другими содовыми озерами. Крупнейшие организмы, которые тут зафиксированы - морские мухи (Ephydridae) и морские креветки (Артемии).

Озеро Последнего шанса образовалось после последнего ледникового периода, который закончился около 10 000 лет назад. Радиоуглеродный анализ показал, что озеру по меньшей мере 3300 лет, и оно питается лишь небольшим количеством родниковой и грунтовых вод. Низкий уровень поступления воды и высокая скорость ее испарения концентрируют соли, в том числе карбонат.

Согласно исследованиям, миллиарды лет назад подобные озера могли существовать не только за Земле, но и на других планетах Солнечной системы, в частности, на Марсе.