روك آند رويل: قد تكون النيازك التي تضرب محيطات الأرض المبكرة قد ساعدت في تكاثر الحياة
روك آند رويل: قد تكون النيازك التي تضرب محيطات الأرض المبكرة قد ساعدت في تكاثر الحياة
فيديو: روك آند رويل: قد تكون النيازك التي تضرب محيطات الأرض المبكرة قد ساعدت في تكاثر الحياة
فيديو: حجر النيزك في الجزائر 2017 2023, شهر فبراير
Anonim

هل أدت الحرارة والضغط والكربون من تأثيرات النيزك إلى خلق سلائف بيولوجية ؟.

تفترض العديد من النظريات حول أصول الحياة على الأرض أن مركبات البريبايوتك ربما وصلت من الفضاء الخارجي على الكويكبات أو المذنبات. لكن دراسة جديدة تشير إلى أن التفاعلات الكيميائية الشديدة التي أطلقتها تأثيرات النيزك قد تكون قد أدت إلى بدء الحياة في المحيطات المبكرة ، بدلاً من تقديم اللبنات الأساسية الخاصة بها. يقول مؤلفو الورقة إن النيازك التي تضرب المحيطات البدائية كان من الممكن أن توفر كميات كبيرة من الكربون ، وهو أمر بالغ الأهمية للحياة ، وأنشأت نوعًا من طباخ الضغط الكيميائي بقوة تأثيرها لتجميع أسس الجزيئات البيولوجية.

أفاد الباحثون في Nature Geoscience اليوم أنهم قاموا بتكرار تأثير الكوندريت ، وهو نوع شائع من النيزك ، وضرب المحيط بسرعة 1.25 ميل (كيلومترين) في الثانية. فعل الفريق ذلك عن طريق تعريض المكونات الكيميائية للكوندريت (الحديد والنيكل والكربون) ، وكذلك الماء والنيتروجين ، الذي يُعتقد أنه كان وفيرًا في الغلاف الجوي المبكر ، لضغط الصدمة. أنتجت الضغوط ودرجات الحرارة الناتجة ، والتي تجاوزت على الأرجح 5000 درجة فهرنهايت (2760 درجة مئوية) ، مجموعة متنوعة من المركبات العضوية (القائمة على الكربون) ، مثل الأحماض الدهنية والأمينات. وعندما تمت إضافة الأمونيا ، التي أظهرت دراسة سابقة أن التأثيرات يمكن أن تنتجها ، إلى مزيج البداية ، أسفرت التجربة أيضًا عن الجلايسين (حمض أميني بسيط).

يقول المؤلف المشارك في الدراسة توشيموري سيكين ، الباحث في المعهد الوطني لعلوم المواد في تسوكوبا باليابان ، إنه فوجئ بنتائج التجربة ، مضيفًا أن "هناك العديد من الجزيئات الإضافية التي وجدناها ولكننا لم نحللها بعد." يقول المؤلف الرئيسي يوشيهيرو فوروكاوا ، طالب الدكتوراه في جامعة توهوكو في سينداي باليابان ، إنه في ضوء النتائج ، "يمكننا القول إن أحداث تأثير المحيط [كانت] عمليات فعالة جدًا لإنتاج جزيئات حيوية مختلفة على الأرض في وقت مبكر." ومع ذلك ، فإنه يسارع إلى ملاحظة أنه من غير الواضح كم أو عدد هذه الجزيئات الحيوية اللازمة لبدء الحياة.

لضمان إنتاج المركبات العضوية بصدمة تأثير المحاكاة (وليس المصادر الخارجية) ، استخدمت مجموعة فوروكاوا الكربون 13 ، وهو نظير نادر للعنصر ، في وكيل النيزك. يقول المؤلفون إن حقيقة أن الجزيئات المكتشفة قد تم تخصيبها بالكربون 13 بدلاً من الكربون 12 الأكثر شيوعًا ، تستبعد إمكانية التلوث.

تقول جينيفر بلانك ، عالمة الأحياء الفلكية في معهد SETI في ماونتن فيو ، كاليفورنيا: "من الرائع إظهار أنه يمكنك تسخير طاقة التأثيرات لإنشاء روابط عضوية" ، لكنها تخشى أن نظريات أصل الحياة قد لا تتجاوز الافتراضات أبدًا. وتقول: "بصفتي شخصًا في المجال العام ، فإن أحد أسباب الإحباط ، بالطبع ، هو أننا لن نعرف الإجابة أبدًا". "ولكن كآلية أخرى للمساهمة في جرد المركبات العضوية ، هذا رائع.".

يوافق عالم الفلك دونالد براونلي من جامعة واشنطن ، مشيرًا إلى أنه بينما تقترح معظم النظريات أن الجزيئات العضوية وصلت من الفضاء أو تشكلت بواسطة عمليات أرضية ، "من المثير للاهتمام اعتبار أنه يمكن صنعها هنا لأن المواد تتساقط من الفضاء". في الوقت نفسه ، يتساءل براونلي عما إذا كان نيزك كبير وقوي بما يكفي لاختراق الغلاف الجوي وضرب المحيط بسرعة عالية قد يمنع تكون المواد العضوية. يقول: "إذا كان الجسم كبيرًا جدًا ، فمن المحتمل أن يتم تدمير المواد المتولدة من خلال عمليات التصادم".

الدراسة التي أجراها Sekine و Furukawa وزملاؤهم هي نوع من التناظرية المحيطية ذات التأثير الحركي لتجربة Miller-Urey ، وهي عرض أسطوري في عام 1953 قام به الكيميائي الراحل ستانلي ميلر من جامعة شيكاغو ، والذي قام جنبًا إلى جنب مع زميله هارولد أوري. ، أظهر أن التفريغ الكهربائي المطبق على المكونات المشتبه بها للغلاف الجوي المبكر أسفر عن وفرة من الأحماض الأمينية. في أكتوبر ، نشر الكيميائي البحري جيفري بادا من معهد سكريبس لعلوم المحيطات في لا جولا بكاليفورنيا وزملاؤه تحليلًا لبعض عينات ميلر من إعداد تجريبي مختلف. وجد بادا ومعاونوه مواد عضوية أكثر مما أعلن ميلر نفسه عن 22 حمضًا أمينيًا وخمسة أمينات.

يحذر سيكين من أن نظرية تأثير النيزك ليست جاهزة لتحل محل تجربة ميلر أوري. ويقول إن نتائج الدراسة الجديدة مجرد "تفتح الباب لمناقشة إمكانية" تأثيرات النيزك كمنشئ للحياة على الأرض. يقول: "نحن بحاجة إلى اختبار إمكانية تكوين أحماض أمينية أكثر تعقيدًا".

شعبية حسب الموضوع