هل كانت النيازك هي أصل الحياة على الأرض؟
هل كانت النيازك هي أصل الحياة على الأرض؟
فيديو: هل كانت النيازك هي أصل الحياة على الأرض؟
فيديو: العشوائية في الكون: العلم والإنسان والله 2023, شهر فبراير
Anonim

تشكلت كتل بناء الحمض النووي الموجودة في النيزك في الفضاء السحيق.

وجدت دراسة جديدة أن زوجًا من اللبنات الكيميائية المشابهة لتلك الموجودة في المادة الوراثية كان موجودًا في نيزك قبل أن يسقط على الأرض في الستينيات. يقول الباحثون إن هذا الاكتشاف يجعل من المعقول بدرجة أكبر أن القصف النيزكي ربما يكون قد زرع الأرض القديمة بمواد خام للحياة ، مما قد يمهد الطريق للحياة نفسها.

جزء من اللغز العلمي لكيفية نشأة الحياة هو أصل لبنات البناء الكيميائية: هل تم إنشاؤها بواسطة تفاعلات كيميائية على الأرض أم أنها ، ربما ، ركبت على نيازك ربما تكون قد نبتت كواكبنا وكواكب أخرى في نظامنا الشمسي بنفس الشيء الجزيئات؟ من خلال دراسة شظايا النيزك ، مثل تلك التي سقطت في عام 1969 بالقرب من بلدة مورشيسون ، في ولاية فيكتوريا جنوب شرق أستراليا ، اكتشف الباحثون أنها تحتوي على مركبات كربونية تشكلت على الأرجح في الفضاء ، بما في ذلك السكريات والأحماض الأمينية.

ومع ذلك ، لم يكونوا متأكدين من فئة من المركبات تسمى القواعد النووية ، والتي عند اندماجها مع جزيئات السكر هي اللبنات الأساسية للأحماض النووية مثل الحمض النووي (مادة الجينات) و RNA ابن عمها القريب (ينتج عند تشغيل الجينات). تكهن الباحثون بأن الحياة قد تكون نشأت من جزيئات الحمض النووي الريبي التي اكتسبت القدرة على نسخ نفسها. لكنهم واجهوا صعوبة في توليد القواعد النووية في التجارب المصممة لتقليد الظروف الكيميائية على الأرض المبكرة ، كما تقول زيتا مارتينز ، عالمة الكيمياء وعالمة الأحياء الفلكية في إمبريال كوليدج لندن.

للتحقق من أصل اثنين من القواعد النووية - اليوراسيل ، الموجودان في الحمض النووي الريبي ، والزانثين ، حللت مارتينز وزملاؤها نسبة نظائر الكربون في المركبين. يتكون معظم الكربون الموجود على الأرض من الكربون 12 ، والذي تم تسميته بعدد البروتونات والنيوترونات في نواته الذرية ، بدلاً من ابن عمه الأثقل قليلاً ، وهو الكربون 13.

قارنت مارتينز وزملاؤها نظائر الكربون الموجودة في قواعد مورشيسون النووية بعينات التربة من مورشيسون وكذلك بمعدن شائع. كما هو متوقع ، إذا تم تشكيل القواعد النووية في الفضاء السحيق ، فقد كانت أكثر ثراءً في الكربون بنسبة 13 في 44.5 في المائة لليوراسيل و 37.7 في المائة للزانثين مقارنة بالعينات الأخرى ، وفقًا لتقرير المجموعة في رسائل علوم الأرض والكواكب.

يقول مارتينز: "إنه يوضح حقًا على الأقل أن اللبنات الأساسية للمواد الجينية ، القواعد النووية ، كانت متاحة" في بدايات الأرض. وتضيف: "نحن لا نقول إن النيازك فقط هي التي ساهمت في بناء لبنات الحياة ، لكنها مساهمة عظيمة جدًا".

تركيز القواعد النووية في نيزك مورشيسون منخفض نسبيًا. كانت مارتينز وزملاؤها بحاجة إلى 0.5 أونصة (15 جرامًا) من صخور الفضاء لاستخراج عيناتهم ، مقارنةً بعينات بحجم مليغرام للمواد الكيميائية الأخرى ، كما تقول. لكن يعتقد الباحثون أن الصخور والأتربة الفضائية كانت تمطر على الأرض بمليارات الأطنان سنويًا.

يقول باحثون آخرون إن النتيجة تبدو قوية ، على الرغم من أن البعض يشكك في أهميتها. يقول روبرت شابيرو ، الأستاذ الفخري وعالم الأبحاث البارز في الكيمياء بجامعة نيويورك ، إنه بسبب تركيزها المنخفض ، من غير المرجح أن تلعب القواعد النووية خارج كوكب الأرض دورًا كبيرًا في بدء الحياة. يقول: "إنها وحدة فرعية لوحدة فرعية من الحمض النووي". "رأيي هو أن مبالغها كانت غير مهمة وغير مهمة على الإطلاق". يقول إنه سيكون أكثر إعجابًا إذا تم العثور على نيوكليوسيدات كاملة - قواعد بالإضافة إلى السكريات - في النيازك بتركيزات مماثلة لتلك الموجودة في الأحماض الأمينية.

وقد يكتشف الباحثون بعد طرقًا يمكن أن تولد بها الكيمياء الأرضية - ربما حول الفتحات الحرارية المائية - قواعد نووية ومركبات أخرى.

يقول كونيل ألكساندر ، عالِم الكيمياء الجيولوجية في معهد كارنيجي بواشنطن والمتخصص في النيازك ، إنه بدون مزيد من البيانات ، يجب أن تؤخذ الادعاءات حول كميات ومصادر الجزيئات في بدايات كوكب الأرض بحبوب ملح. يقول: "إن الأمر يعود حقًا إلى الحجج الكمية حول مقدار ما تم صنعه على الأرض [و] الكمية التي تم جلبها من الفضاء". "أي شخص نزيه يكون متفتح الذهن بشأن القضية برمتها.".

تصحيح (17/06/08): ذكرت هذه المقالة في الأصل بشكل غير صحيح أن النظائر تمت تسميتها بعدد النيوترونات في نواتها ، بدلاً من العدد الإجمالي للبروتونات والنيوترونات.

شعبية حسب الموضوع