Ar žaibas ir ugnikalniai žadino gyvybę žemėje?

Pin
Send
Share
Send

Gal išgalvota daktaro Naujoji analizė rodo, kad žaibas ir dujos iš ugnikalnių išsiveržimų galėjo sukelti pirmąjį gyvybę Žemėje.

"Tai gyva!"…

Dar šeštojo dešimtmečio pradžioje du chemikai Stanley Miller ir Haroldas Urey iš Čikagos universiteto atliko eksperimentą, kurio metu bandė atkurti jaunos Žemės sąlygas, kad pamatytų, kaip galėjo atsirasti gyvybės elementai. Jie naudojo uždarą stiklinių kamerų ir vamzdžių su vandeniu ir įvairiais vandenilio, amoniako ir metano mišiniais kilpą; dujų, kurios, kaip manoma, Žemės atmosferoje buvo prieš milijardus metų. Tada jie užpildavo mišinį elektros srove, norėdami patvirtinti hipotezę, kad žaibas galėjo sukelti gyvybės kilmę. Po kelių dienų mišinys pasidarė rudas.
Kai Milleris išanalizavo vandenį, jis nustatė, kad jame yra aminorūgščių, kurios yra baltymų statybinės dalys - gyvybės įrankių rinkinys. Kibirkštis suteikė energijos molekulėms, kad jos galėtų susijungti į aminorūgštis, kurios pateko į vandenį. Eksperimentas parodė, kaip paprastas molekules galima surinkti į sudėtingesnes molekules, reikalingas gyvybei natūraliais procesais, tokiais kaip žaibas Žemės pirmykštėje atmosferoje.

Bet kilo problema. Senovės uolienų teoriniai modeliai ir analizė galiausiai įtikino mokslininkus, kad ankstyviausioje Žemės atmosferoje nebuvo gausu vandenilio, todėl daugelis tyrėjų manė, kad eksperimentas nebuvo tikslus ankstyvosios Žemės atkūrimas. Bet Millerio ir Urey atlikti eksperimentai buvo novatoriški.

„Istoriškai jūs negaunate daug eksperimentų, kurie gali būti garsesni už šiuos; jie iš naujo apibrėžė mūsų mintis apie gyvybės kilmę ir nedviprasmiškai parodė, kad pagrindinius gyvenimo elementus galima išvesti iš natūralių procesų “, - sakė Adamas Johnsonas, NASA Astrobiologijos instituto komandos absolventas, Indianos universitetas, Bloomingtonas. Johnsonas yra pagrindinis autorius, atspausdinantis senus eksperimentus, susijusius su gyvybės pradžia, su naujais atradimais.

Milleris mirė 2007 m. Millerio laboratorijoje paliktus mėginius tyrė du buvę Millerio geohemistų Jimo Cleaveso (Vašingtono Karnegio instituto (CIW) Vašingtone ir Jeffrey Bada iš Indianos universiteto (Bloomingtonas)) studentai. Jie rado originalių eksperimentų produktų buteliukus ir nusprendė antrą kartą pažvelgti į atnaujintą technologiją. Naudodami ypač jautrius masės spektrometrus NASA Goddardo kosminių skrydžių centre Cleaves, Bada, Johnsonas ir kolegos rado 22 aminorūgščių pėdsakus eksperimentiniuose likučiuose. Tai yra maždaug dvigubai daugiau nei iš pradžių pranešė Milleris ir Urey ir apima visas 20 aminorūgščių, randamų gyvuose daiktuose.

Mileris iš tikrųjų atliko tris šiek tiek skirtingus eksperimentus, iš kurių vienas įpurškė garą į dujas, kad būtų galima modeliuoti išsiveržusio ugnikalnio debesis. „Mes nustatėme, kad, palyginti su klasikiniu Millerio dizainu, visi yra susipažinę iš vadovėlių, vulkaninio aparato mėginiai gamino įvairesnius junginius“, - sakė Bada.

Tai reikšminga, nes pasikeitė požiūris į ankstyvosios Žemės atmosferos sudėtį. Užuot smarkiai apkrauti vandeniliu, metanu ir amoniaku, dabar daugelis mokslininkų mano, kad senovės Žemės atmosferoje daugiausia buvo anglies dioksido, anglies monoksido ir azoto. Tačiau šiuo laikotarpiu ugnikalniai buvo aktyvūs, todėl ugnikalniai sukuria žaibą, nes susidūrę vulkaniniai pelenai ir ledo dalelės sukuria elektros krūvį. Organiniai gyvybės pirmtakai galėjo būti gaminami potvynių baseinuose aplink vulkanines salas, net jei pasaulinėje atmosferoje trūktų vandenilio, metano ir amoniako.

Taigi, tai įkvepia gyvybę mintimi apie žaibišką gyvybę Žemėje. Nors pirmykštėje Žemės atmosferoje nebuvo daug vandenilio, vulkanų išsiveržimų metu susidariusiuose dujų debesyse buvo tinkamas molekulių derinys. Ar įmanoma, kad ugnikalniai pasėjo mūsų planetą gyvybės ingredientais? Nors niekas nežino, kas nutiko toliau, tyrėjai tęsia eksperimentus, siekdami išsiaiškinti, ar čia esame ugnikalniai ir žaibas.

Straipsnis buvo paskelbtas „Science“ 2008 m. Spalio 17 d

Šaltiniai: NASA, ScienceNOW

Pin
Send
Share
Send