Jezero poslední šance

Neobvyklé jezero s podmínkami, které mohly dát vzniknout životu na Zemi, leží v kanadské Britské Kolumbii. Vědci považují jezero Last Chance za obdobu jezer, která mohla na Zemi existovat před čtyřmi miliardami let a obsahovala ingredience pro raný život na naší planetě. Chemie jezera tyto vhodné podmínky připomíná.

Jezero Last Chance je mělký, extrémně slaný bazén s vodou s nezvyklou chemií. Jezero má koncentraci fosfátů 1 000krát vyšší než oceán. Fosfáty jsou nezbytnou složkou pro výstavbu nukleotidů – stavebních kamenů DNA a RNA a dalších sloučenin tvořících život, jako jsou např. lipidy. Ačkoli je fosfát obsažen v každé živé bytosti, sám o sobě je v přírodě vzácný. „Někdo vymyslel pro vznik života frázi ‚problém fosfátů‘, což znamená, že pro tyto reakce potřebujete hodně fosfátů,“ říká Sebastian Haas, postdoktorandský výzkumník na katedře věd o Zemi a vesmíru na University of Washington. „Druhou částí problému je, že fosfátů je v životním prostředí obvykle málo a jedinou skutečnou výjimkou, kterou známe, jsou tyto druhy jezer.“ 

Soda Lake 

Last Chance je jedním z několika takzvaných „sodových jezer“ – jezer, která mají vysoké hladiny rozpuštěných uhličitanových solí, typicky uhličitanu sodného. Hodnota pH bývá mezi 9–12. Díky tomu jsou podobné miskám s vodou s velkým množstvím rozpuštěné jedlé sody – odtud název. Toto chemické složení umožňuje vysoké koncentrace fosfátů. 

Ve sladkovodních jezerech fosfáty samy o sobě málokdy existují, protože se vážou na vápník za vzniku fosforečnanu vápenatého – nerozpustného materiálu. Ale v sodových jezerech se vápník přednostně váže s uhličitanem a hořčíkem, čímž se uvolňuje fosfát. „Vysoký obsah uhličitanů je jakýmsi klíčem k vysokému obsahu fosfátů v těchto jezerech,“ řekl Haas, který vedl výzkum jezer Last Chance a sousedního Goodenough pro studii publikovanou v roce 2024 v časopise Communications Earth and Environment. 

Jezero Last Chance je obzvláště zajímavé, protože má nejvyšší koncentraci fosfátů ze všech známých sodových jezer. Je také mnohem slanější, což ztěžuje existenci života v něm ve srovnání s jinými sodovými jezery. Největšími organismy, které v něm vědecký tým zaznamenal, byly solné mušky (Ephydridae) a žábronožky solné (Artemia).

Toto jezero  vzniklo po poslední době ledové, která skončila asi před 10 000 lety. Radiokarbonové datování ukázalo, že je staré nejméně 3 300 let a je napájeno pouze malým množstvím pramenité a podzemní vody. Nízký vtok a vysoká rychlost odpařování koncentrují ve vodách soli, včetně uhličitanu. Vysoká hladina uhličitanu spolu s vysokým obsahem sodíku je výsledkem reakce mezi podzemní vodou a vulkanickými horninami, které leží pod jezerem. 

Zdejší drsné podmínky napodobují prostředí na rané Zemi, kde mohl vzniknout život. „Rozhodně netvrdíme, že život se objevil u jezera Last Chance,“ řekl Haas, „ale podobné jezero mohlo někde na Zemi věrohodně existovat před 4 miliardami let a my studujeme jezero Last Chance, abychom pochopili, jak by toto prostředí vypadalo.“ Před miliardami let mohla podobná jezera podle studie existovat i na jiných planetách naší sluneční soustavy, včetně Marsu.

Zdroj: Last Chance Lake: The unusual 'soda lake' with conditions that may have given rise to life on Earth | Live Science