عندما يتعلق الأمر بالحياة على الأرض ، فإننا لسنا متأكدين مما إذا كانت من الخارج (يتم نقلها بواسطة المذنبات) أو من الداخل. تركز نظرية جديدة على نظرية "الداخل" ، قائلة إن الميكروبات يمكن أن تكون قد تطورت من مادة غير حية مثل المركبات الكيميائية في المعادن والغازات.
"قبل الحياة البيولوجية ، كان يمكن للمرء أن يقول إن الأرض المبكرة كانت لها" حياة جيولوجية ". قد يبدو من غير المعتاد اعتبار الجيولوجيا ، التي تنطوي على الصخور والمعادن غير الحية ، على قيد الحياة. ولكن ما هي الحياة؟ " صرح تيري كي ، عالم الكيمياء الحيوية في جامعة ليدز في المملكة المتحدة والذي شارك في البحث.
لقد فشل الكثير من الناس في التوصل إلى إجابة مرضية على هذا السؤال. لذا ما فعلناه بدلاً من ذلك هو النظر إلى ما تفعله الحياة ، وتستخدم جميع أشكال الحياة نفس العمليات الكيميائية التي تحدث في خلية وقود لتوليد طاقتها. "
يقول فريق البحث عند التفكير في سيارة ، إنهم يشيرون إلى أن خلايا الوقود تولد طاقة كهربائية من خلال تفاعل الوقود والأكسدة. وهذا ما يسمى "تفاعل الأكسدة والاختزال" ، والذي يحدث عندما يفقد جزيء الإلكترونات ويكسبه جزيء آخر.
في النباتات ، يخلق التمثيل الضوئي طاقة كهربائية عندما يتحلل ثاني أكسيد الكربون إلى سكريات ، ويتأكسد الماء إلى أكسجين جزيئي. (على النقيض من ذلك ، يؤكسد البشر السكريات إلى ثاني أكسيد الكربون ويكسرون الأكسجين إلى الماء - وهي عملية طاقة كهربائية أخرى.)
الآن ، دعنا نذهب خطوة أخرى. تعتبر الفتحات الحرارية المائية نبع ماء ساخن في قاع البحر والتي غالبًا ما تعتبر مكانًا مثيرًا للاهتمام لدراسات الحياة. يستضيفون "المتطرفين" ، أو أشكال الحياة الموجودة ("تزدهر" هي الكلمة الأفضل) على الرغم من البيئة القاسية. يقول الباحثون أن هذه الفتحات هي نوع من "خلايا الوقود البيئية" لأن الطاقة الكهربائية تتولد من تفاعلات الأكسدة والاختزال بين أكسدة مياه البحر والفتحات الحرارية المائية.
وهنا يأتي البحث الجديد. في جامعة ليدز ومختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، وضع الباحثون الحديد والنيكل في مكان "المحفزات البلاتينية" الموجودة في خلايا الوقود والتجارب الكهربائية.
في حين تم تخفيض الطاقة ، كانت الكهرباء تتدفق بالفعل. وبينما لا يزال الباحثون لا يعرفون كيف يمكن أن تتحول الحياة إلى حياة ، إلا أنهم يقولون إنها خطوة أخرى لفهم ما حدث. ما هو أكثر من ذلك ، قد يكون مفيدًا للرحلات المستقبلية إلى الكواكب الأخرى.
صرحت لورا بارج ، الباحثة من معهد ناسا لعلم الأحياء الفضائي * ، والتي قادت "هذه التجارب تحاكي الطاقة الكهربائية المنتجة في الأنظمة الجيولوجية ، لذا يمكننا أيضًا استخدامها لمحاكاة البيئات الكوكبية الأخرى بالمياه السائلة ، مثل قمر المشتري أوروبا أو المريخ المبكر". البحث.
"باستخدام هذه التقنيات ، يمكننا في الواقع اختبار ما إذا كان أي نظام حراري مائي يمكن أن ينتج طاقة كافية لبدء الحياة ، أو حتى توفير موائل نشطة حيث قد لا تزال الحياة موجودة ويمكن اكتشافها من قبل البعثات المستقبلية."
يمكنك أن تقرأ عن البحث في مجلة Astrobiology.
المصدر: جامعة ليدز
* الإفشاء: مؤلف هذا المقال هو أيضا مستقل لحساب معهد ناسا لعلم الأحياء الفلكية.
