האם הברק והרי הגעש ניצצו את החיים על פני כדור הארץ?

Pin
Send
Share
Send

אולי הניתוח החדש של הד"ר הבדיוני מראה כי ברקים וגזים מהתפרצויות געשיות היו יכולים להצמיח את החיים הראשונים בכדור הארץ.

"זה חי!"…

בראשית שנות החמישים, שני הכימאים סטנלי מילר והרולד אורי מאוניברסיטת שיקגו עשו ניסוי שניסה לשחזר את תנאי כדור הארץ הצעיר כדי לראות כיצד אבני הבניין של החיים יכלו להיווצר. הם השתמשו בלולאה סגורה של תאי זכוכית וצינורות עם מים ותערובות שונות של מימן, אמוניה ומתאן; הגזים שנחשבו לאווירה של כדור הארץ לפני מיליארדי שנים. ואז הם עשו את התערובת בזרם חשמלי כדי לנסות ולאשר השערה כי יתכן שברק גרם לעורק החיים. לאחר מספר ימים התערובת השחמה.
כשמילר ניתח את המים, הוא מצא שהם מכילים חומצות אמינו, שהם אבני הבניין של חלבונים - ערכת הכלים של החיים. הניצוץ סיפק את האנרגיה שהמולקולות יתחברו מחדש לחומצות אמינו, שירדו גשם אל תוך המים. הניסוי הראה כיצד ניתן להרכיב מולקולות פשוטות למולקולות המורכבות יותר הנחוצות לחיים על ידי תהליכים טבעיים, כמו ברק באטמוספירה הקדמונית של כדור הארץ.

אבל הייתה בעיה. מודלים תיאורטיים וניתוחים של סלעים עתיקים שכנעו בסופו של דבר מדענים כי האטמוספירה הקדומה ביותר של כדור הארץ אינה עשירה במימן, ולכן חוקרים רבים חשבו שהניסוי אינו יצירה מחודשת של כדור הארץ הקדום. אבל הניסויים שערכו מילר ואורי היו פורצי דרך.

"מבחינה היסטורית, אינך מקבל ניסויים רבים שעשויים להיות מפורסמים יותר מאלו; הם הגדירו מחדש את מחשבותינו על מקור החיים והראו באופן חד משמעי שאבני הבניין היסודיות של החיים יכולים להיות נגזרים מתהליכים טבעיים, "אמר אדם ג'ונסון, סטודנט לתואר שני בצוות המכון לאסטרוביולוגיה של נאס"א באוניברסיטת אינדיאנה, בלומינגטון. ג'ונסון הוא הסופר הראשי במאמר המחייה מחדש את ניסויי מקור החיים הישנים, עם כמה ממצאים חדשים ומרתקים.

מילר נפטר בשנת 2007. שני סטודנטים לתארים מתקדמים לשעבר של ג'יל קליבס, מילר ג'ים קליבס ממכון קרנגי בוושינגטון (CIW) בוושינגטון, וג'פרי באדה מאוניברסיטת אינדיאנה, בלומינגטון - בדקו דגימות שנותרו במעבדה של מילר. הם מצאו את בקבוקוני המוצרים מהניסוי המקורי והחליטו להעיף מבט שני בטכנולוגיה מעודכנת. באמצעות ספקטרומטרים המוניים רגישים במיוחד במרכז הטיסה בחלל Goddard בחלל נאס"א, באדה, ג'ונסון ועמיתיו מצאו עקבות של 22 חומצות אמינו בשקעים הניסויים. זה בערך כפול מהמספר שדווחו במקור על ידי מילר ואורי וכולל את כל 20 החומצות האמיניות שנמצאות בדברים חיים.

מילר ביצע למעשה שלושה ניסויים שונים במקצת, שאחד מהם הזריק אדים לגז כדי לדמות תנאים בענן של הר געש מתפרץ. "מצאנו כי בהשוואה לעיצוב הקלאסי של מילר כולם מכירים מספרי לימוד, דוגמאות מהמנגנון הוולקני הניבו מגוון רחב יותר של תרכובות," אמרה באדה.

זה משמעותי מכיוון שהחשיבה על הרכב האטמוספרה הקדומה של כדור הארץ השתנתה. במקום להיות עמוסים בכבדות במימן, מתאן ואמוניה, מדענים רבים מאמינים כעת שהאווירה הקדומה של כדור הארץ הייתה בעיקר פחמן דו חמצני, פחמן חד חמצני וחנקן. אולם הרי געש היו פעילים בתקופה זו, והרי געש מייצרים ברקים מאחר והתנגשויות בין אפר וולקני לחלקיקי קרח מייצרים מטען חשמלי. מבשרי אורגני החיים היו יכולים להיות מיוצרים באופן מקומי בבריכות גאות ושפל סביב איים געשיים, אפילו אם מימן, מתאן ואמוניה היו נדירים באווירה הגלובלית.

אז, זה מפיח חיים לתפיסה של החיים המתחילים ברק על כדור הארץ. למרות שהאטמוספירה הקדומה של כדור הארץ לא הייתה עשירה במימן, ענני הגז מהתפרצויות וולקניות אכן הכילו את השילוב הנכון של מולקולות. האם יתכן שהרי געש זרעים את כדור הארץ שלנו במרכיבי חיים? אף על פי שאיש אינו יודע מה קרה אחר כך, החוקרים ממשיכים בניסויים שלהם בניסיון לקבוע אם הרי געש וברקים הם הסיבות שאנחנו כאן.

העיתון פורסם במדע ב- 17 באוקטובר 2008

מקורות: NASA, ScienceNOW

Pin
Send
Share
Send