ربما أظهر التحليل الجديد للدكتور نيو أن البرق والغازات من الانفجارات البركانية يمكن أن تؤدي إلى ظهور الحياة الأولى على الأرض.
"انه حي!"…
في أوائل الخمسينات ، قام الكيميائيان ستانلي ميللر وهارولد أوري من جامعة شيكاغو بتجربة حاولت إعادة خلق ظروف الأرض الصغيرة لمعرفة كيف نشأت لبنات الحياة. استخدموا حلقة مغلقة من الغرف والأنابيب الزجاجية بالماء ومزيج مختلف من الهيدروجين والأمونيا والميثان ؛ يعتقد أن الغازات كانت في الغلاف الجوي للأرض منذ مليارات السنين. ثم قاموا بخلط الخليط بتيار كهربائي ، لمحاولة تأكيد فرضية أن البرق قد تسبب في أصل الحياة. بعد بضعة أيام ، تحول الخليط إلى اللون البني.
عندما حلل ميللر الماء ، وجد أنه يحتوي على أحماض أمينية ، وهي لبنات بناء البروتينات - مجموعة أدوات الحياة. وفرت الشرارة طاقة الجزيئات لتتجمع في الأحماض الأمينية التي أمطرت في الماء. أظهرت التجربة كيف يمكن تجميع الجزيئات البسيطة في الجزيئات الأكثر تعقيدًا الضرورية للحياة من خلال العمليات الطبيعية ، مثل البرق في الغلاف الجوي الأساسي للأرض.
ولكن كانت هناك مشكلة. أقنعت النماذج والتحليلات النظرية للصخور القديمة العلماء في نهاية المطاف بأن الغلاف الجوي الأول للأرض لم يكن غنيًا بالهيدروجين ، لذا اعتقد العديد من الباحثين أن التجربة لم تكن إعادة إنشاء دقيقة للأرض المبكرة. لكن التجارب التي أجراها ميللر وأوري كانت رائدة.
"من الناحية التاريخية ، لا تحصل على العديد من التجارب التي قد تكون أكثر شهرة من هذه التجارب ؛ قال آدم جونسون ، طالب الدراسات العليا في فريق معهد ناسا لعلم الأحياء الفلكية بجامعة إنديانا ، بلومنجتون ، إنهم أعادوا تحديد أفكارنا حول أصل الحياة وأظهروا بشكل لا لبس فيه أن اللبنات الأساسية للحياة يمكن أن تستمد من العمليات الطبيعية. جونسون هو المؤلف الرئيسي في ورقة تعيد إحياء تجارب أصل الحياة القديمة ، مع بعض النتائج الجديدة المثيرة.
توفي ميلر في عام 2007. كان اثنان من طلاب الدراسات العليا السابقين في كيمياء ميللر - الكيميائيين جيم كليفز من معهد كارنيجي بواشنطن (CIW) في واشنطن العاصمة ، وجيفري بادا من جامعة إنديانا ، بلومنجتون - يفحصون عينات متبقية في مختبر ميلر. وجدوا قوارير من المنتجات من التجربة الأصلية وقرروا إلقاء نظرة ثانية باستخدام التكنولوجيا المحدثة. باستخدام مقاييس طيف الكتلة الحساسة للغاية في مركز جودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا ، وجد بادا وجونسون وزملاؤه آثارًا لـ 22 حمضًا أمينيًا في المخلفات التجريبية. هذا هو ضعف الرقم الذي أبلغ عنه ميللر وأوري في الأصل ويتضمن جميع الأحماض الأمينية العشرين الموجودة في الكائنات الحية.
أجرى ميللر بالفعل ثلاث تجارب مختلفة قليلاً ، واحدة منها حقنت البخار في الغاز لمحاكاة الظروف في سحابة بركان منفجر. قال بادا: "وجدنا أنه بالمقارنة مع تصميم ميللر الكلاسيكي ، فإن الجميع على دراية بالكتب المدرسية ، فقد أنتجت عينات من الجهاز البركاني مجموعة متنوعة من المركبات".
هذا مهم لأن التفكير في تكوين الغلاف الجوي المبكر للأرض قد تغير. بدلاً من أن يكون محملاً بشدة بالهيدروجين والميثان والأمونيا ، يعتقد العديد من العلماء الآن أن الغلاف الجوي القديم للأرض كان في الغالب ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون والنيتروجين. لكن البراكين كانت نشطة خلال هذه الفترة الزمنية ، وتنتج البراكين البرق منذ التصادمات بين الرماد البركاني وجزيئات الجليد تولد شحنة كهربائية. كان من الممكن إنتاج السلائف العضوية للحياة محليًا في أحواض المد والجزر حول الجزر البركانية ، حتى لو كانت الهيدروجين والميثان والأمونيا نادرة في الغلاف الجوي العالمي.
لذا ، فإن هذا يتنفس الحياة في فكرة حياة البرق السريعة على الأرض. على الرغم من أن الغلاف الجوي الأساسي للأرض لم يكن غنيًا بالهيدروجين ، إلا أن السحب الغازية من الانفجارات البركانية تحتوي على التركيبة الصحيحة من الجزيئات. هل من الممكن أن البراكين أزرع كوكبنا بمكونات الحياة؟ في حين لا أحد يعرف ما حدث بعد ذلك ، يواصل الباحثون تجاربهم في محاولة لتحديد ما إذا كانت البراكين والبرق هي الأسباب التي نتواجد بها هنا.
نُشرت الورقة في Science في 17 أكتوبر 2008
المصادر: ناسا ، ساينس ناو
