Być może fikcyjna analiza Dr New pokazuje, że błyskawice i gazy z erupcji wulkanicznych mogły doprowadzić do pierwszego życia na Ziemi.
"To żyje!"…
Na początku lat pięćdziesiątych dwaj chemicy Stanley Miller i Harold Urey z University of Chicago przeprowadzili eksperyment, który próbował odtworzyć warunki młodej Ziemi, aby zobaczyć, jak mogły powstać budulce życia. Użyli zamkniętej pętli szklanych komór i rurek z wodą i różnymi mieszankami wodoru, amoniaku i metanu; gazy uważane za znajdujące się w atmosferze ziemskiej miliardy lat temu. Następnie zatarli mieszaninę prądem elektrycznym, aby spróbować potwierdzić hipotezę, że piorun mógł wywołać początek życia. Po kilku dniach mieszanina zmieniła kolor na brązowy.
Kiedy Miller przeanalizował wodę, stwierdził, że zawiera ona aminokwasy, które są budulcem białek - zestawem narzędzi do życia. Iskra dostarczyła cząsteczkom energii do rekombinacji w aminokwasy, które spadły do wody. Eksperyment pokazał, jak proste cząsteczki można złożyć w bardziej złożone cząsteczki niezbędne do życia w procesach naturalnych, takich jak błyskawica w pierwotnej atmosferze Ziemi.
Ale był problem. Modele teoretyczne i analizy starożytnych skał ostatecznie przekonały naukowców, że najwcześniejsza atmosfera ziemska nie była bogata w wodór, więc wielu badaczy uważało, że eksperyment nie był dokładnym odtworzeniem wczesnej Ziemi. Ale eksperymenty przeprowadzone przez Millera i Urey były przełomowe.
„Historycznie nie ma wielu eksperymentów, które mogłyby być bardziej znane niż te; ponownie zdefiniowali nasze przemyślenia na temat pochodzenia życia i jednoznacznie wykazali, że fundamentalne elementy życia mogą pochodzić z naturalnych procesów ”- powiedział Adam Johnson, doktorant z zespołu NASA Astrobiology Institute na Indiana University w Bloomington. Johnson jest głównym autorem artykułu, który wskrzesza stare eksperymenty dotyczące początków życia, z pewnymi kuszącymi nowymi odkryciami.
Miller zmarł w 2007 roku. Dwóch byłych studentów Millera - chemików Jim Cleaves z Carnegie Institution of Washington (CIW) w Waszyngtonie i Jeffrey Bada z Indiana University w Bloomington - badali próbki pozostawione w laboratorium Millera. Znaleźli fiolki produktów z pierwotnego eksperymentu i postanowili przyjrzeć się drugiej stronie zaktualizowanej technologii. Używając wyjątkowo czułych spektrometrów masowych w NASA Goddard Space Flight Center Cleaves, Bada, Johnson i współpracownicy odkryli ślady 22 aminokwasów w pozostałościach eksperymentalnych. To około dwukrotność liczby pierwotnie zgłoszonej przez Millera i Urey i obejmuje wszystkie 20 aminokwasów znalezionych w żywych organizmach.
Miller faktycznie przeprowadził trzy nieco różne eksperymenty, z których jeden wstrzyknął parę do gazu, aby zasymulować warunki w chmurze wybuchającego wulkanu. „Odkryliśmy, że w porównaniu do klasycznego projektu Millera, którego wszyscy znają z podręczników, próbki z aparatu wulkanicznego wytworzyły szerszą gamę związków”, powiedział Bada.
Jest to istotne, ponieważ zmieniło się myślenie o składzie wczesnej atmosfery ziemskiej. Zamiast być obciążonym wodorem, metanem i amoniakiem, wielu naukowców uważa teraz, że starożytna atmosfera ziemska składała się głównie z dwutlenku węgla, tlenku węgla i azotu. Ale wulkany były aktywne w tym czasie, a wulkany wytwarzają błyskawice, ponieważ zderzenia pyłu wulkanicznego z cząstkami lodu generują ładunek elektryczny. Organiczne prekursory na całe życie mogły być wytwarzane lokalnie w basenach pływowych wokół wysp wulkanicznych, nawet jeśli w globalnej atmosferze brakowało wodoru, metanu i amoniaku.
To tchnie życie w pojęcie błyskawicznego życia na Ziemi. Chociaż pierwotna atmosfera ziemska nie była bogata w wodór, chmury gazowe z erupcji wulkanicznych zawierały odpowiednią kombinację cząsteczek. Czy to możliwe, że wulkany zaszczepiły naszą planetę składnikami życia? Choć nikt nie wie, co się potem wydarzyło, naukowcy kontynuują eksperymenty, próbując ustalić, czy wulkany i błyskawice są powodem, dla którego tu jesteśmy.
Artykuł został opublikowany w Science 17 października 2008 r
Źródła: NASA, ScienceNOW
