Een nieuwe MIT-studie onthulde eerder deze maand dat het eerste leven op aarde mogelijk afkomstig is van vijvers in plaats van oceanen, zoals wetenschappers eerder dacht.

Als de oorsprong van het leven vaste stikstof vereist, wat veel wetenschappers denken dat het deed, dan is het onwaarschijnlijk dat het in oceanen is ontstaan, zoals de hoofdauteur Sukrit Ranjan in MIT News heeft verklaard. Ondiepe waterlichamen (zo ondiep als 10 centimeter diep), daarentegen, zouden voor een veel geschiktere omgeving hebben gezorgd.
Stikstof en primitief leven

Er zijn twee grote theorieën die veronderstellen hoe stikstof is misschien het leven op aarde begonnen. De eerste zegt dat stikstofoxiden kunnen hebben gereageerd met kooldioxide dat borrelt uit hydrothermische openingen in de diepe oceaan om de eerste moleculaire bouwstenen voor het leven te vormen.

De tweede theorie zegt dat een primitieve vorm van RNA of ribonucleïnezuur , kwam in contact met stikstofoxiden om de eerste levensmoleculen chemisch te induceren. Dit proces heeft mogelijk plaatsgevonden in de diepe oceaan, of het kan zijn gebeurd in ondiepe vijvers. Voor beide theorieën geloven wetenschappers dat bliksem in de vroege atmosfeer mogelijk voldoende stikstofoxiden heeft geproduceerd om het leven in waterlichamen te starten.
Vijvers over oceanen

De recente MIT-studie, gepubliceerd op 12 april in een geochemie, geofysica en het wetenschappelijke tijdschrift van geosystemen, suggereert dat het moeilijk zou zijn geweest voor stikstofoxiden om zich op te hopen in uitgestrekte oceanen. In vijvers zou deze accumulatie echter gemakkelijker zijn opgetreden, waardoor ondiepe waterlichamen de meest waarschijnlijke bron van primitief leven zijn geworden.

Ranjan identificeerde twee primaire redenen waarom stikstofoxiden moeite hadden zich op te bouwen in oceanen: ultraviolet licht en opgelost ijzer. Beide hadden een groot deel van de stikstofoxiden in de oceaan kunnen vernietigen en de verbindingen als gas terug de atmosfeer in kunnen hebben gestuurd.

"We hebben laten zien dat als je deze twee nieuwe wastafels meeneemt waar mensen niet aan hadden gedacht voorheen, dat onderdrukt de concentraties stikstofoxiden in de oceaan met een factor 1.000, vergeleken met wat mensen eerder berekenden, "vertelde Ranjan aan MIT News.

Omdat stikstofoxiden zich in hogere concentraties in vijvers zouden hebben verzameld dan in oceanen, opgelost ijzer en ultraviolet licht hebben mogelijk minder invloed op hen gehad in die omgevingen, zoals gemeld door het tijdschrift Laboratory Equipment.
Een onopgelost debat - Wetenschappers hebben geschat dat voordat het leven op aarde ongeveer 3,9 miljard jaar begon geleden heeft onze planeet in totaal slechts ongeveer 500 vierkante kilometer ondiepe vijvers en meren gehost.

"Dat is uiterst klein in vergelijking met de hoeveelheid meren die we vandaag hebben," zei Ranjan in MIT News. "Echter, in verhouding tot de hoeveelheid oppervlakte die prebiotische chemici nodig hebben om het leven op gang te brengen, is het behoorlijk toereikend."

Het werk van Ranjan is slechts een belangrijke stap in de zoektocht naar waar en hoe het leven op aarde begon , en zijn studie zal het debat niet beëindigen over de vraag of de oorsprong van het leven plaatsvond in vijvers of in oceanen. Het levert echter wel overtuigend bewijs op