Skąd wzięło się życie na Ziemi? Mamy na to pewien pomysł

Ziemia sprzed kilku miliardów lat to dzikie oceany, wysokie fale i nieustanne rozpryski wody. To właśnie ów pozornie chaotyczny obraz, jak wynika z najnowszych badań naukowców z Uniwersytetu Stanforda, mógł mieć ogromne znaczenie dla powstania życia. Badanie opublikowane w magazynie "Science Advances" bierze na tapet zagadkę powstania pierwszych związków organicznych niezbędnych dla życia.

Od pioruna do mikrowyładowania – co z tym początkiem życia?

Od słynnego eksperymentu Millera-Ureya z 1952 roku dominowała teoria, że pierwsze związki organiczne powstały dzięki potężnym błyskawicom uderzającym w oceany. W ostatnich latach coraz częściej jednak wskazywano na słabości tej teorii – błyskawice były zbyt rzadkie, a oceany zbyt rozległe, by proces ów był w pełni efektywny. W odpowiedzi na te wątpliwości naukowcy ze Stanforda przedstawili ciekawą alternatywę – mikrowyładowania, albo jak kto woli: "mikropioruny".

Chodzi dokładnie o drobne wyładowania elektryczne powstające między naładowanymi kropelkami wody. Zjawisko takie może występować wszędzie tam, gdzie dochodzi do intensywnych rozprysków wody – przy skałach, wodospadach, czy podczas burzliwej pogody. Naukowcy zaobserwowali, że większe krople wody uzyskują dodatni ładunek elektryczny, podczas gdy mniejsze – ujemny. Gdy krople zbliżają się do siebie, przeskakują między nimi małe iskry, niewidoczne dla ludzkiego oka, lecz mające spore znaczenie w zakresie chemii.

Zespół naukowców przeprowadził eksperymenty z użyciem superszybkich kamer, które wykazały istnienie tych drobnych wyładowań. Następnie, rozpylając wodę w mieszaninie gazów, jakie były obecne na wczesnej Ziemi — metanu, dwutlenku węgla, azotu i amoniaku — badacze zaobserwowali powstawanie związków organicznych: cyjanowodoru, glicyny oraz uracylu — a są to przecież składniki DNA i RNA. Chyba trudno o lepszy dowód na słuszność tej teorii, prawda?

Czytaj dalej poniżej

Nie uwierzysz, ile jest mikroplastiku w 1 kg ziemi! To katastrofa Jakub Szczęsny

Webb znalazł go po raz pierwszy poza Układem Słonecznym. Ogromny sukces! Jakub Szczęsny

Czy mikrowyładowania mogą być odpowiedzią na pytanie o początki życia?

Wszystko to otwiera nowe możliwości interpretacji powstania życia na Ziemi. Małe wyładowania mogły występować regularnie i masowo, zapewniając stabilne środowisko dla reakcji chemicznych prowadzących do powstania pierwszych organicznych "cegiełek życia". Pioruny uderzające w oceany mogły być zbyt rzadkie i za mało efektywne, aby uzyskać pożądany (z punktu widzenia powstania życia) efekt.

Rzadko podejrzewamy o to wodę, aczkolwiek może być ona niezwykle reaktywna, szczególnie w postaci drobnych kropelek. Natomiast mikrowyładowania mogły być kluczowym mechanizmem prebiotycznej syntezy, który omija ograniczenia klasycznego eksperymentu Millera-Ureya.

Zasadniczo, nie wyklucza to całkowicie słuszności wcześniejszych teorii, niemniej eksperyment dostarcza nowego spojrzenia na złożone procesy chemiczne, które mogły prowadzić do powstania życia. Potencjalne implikacje tego odkrycia są niemałe – nie tylko dla nauk przyrodniczych, ale także dla astrobiologii, poszukującej odpowiedzi na pytanie o życie poza Ziemią. Czy takie mechanizmy mogły zadziać się także na innych planetach?

Czytaj również: Czy na Marsie istniało życie? Tu znajduje się odpowiedź

Czy właśnie odkryliśmy sekret narodzin życia?

Mamy przed sobą ważny przełom w odkrywaniu pochodzenia życia na Ziemi. Odpowiedzi na fundamentalne pytania nauki często kryją się w najprostszych zjawiskach, które łatwo przeoczyć. Mikrowyładowania, trudne do wychwycenia, mogły odgrywać niesamowitą rolę w budowaniu fundamentów życia, które znamy dziś. I kto wie, być może od takiego jednego mikrowyładowania zależało powstanie podwalin dla wszystkiego, co nas otacza. Niewiarygodne, prawda?