کشف جدید می‌تواند "منشأ حیات" این سیاره را توضیح دهد

به گزارش مجله خبری نگار، این مطالعه نشان داد که حیات روی زمین ممکن است در نتیجه واکنش‌های الکتریکی کوچکی به نام "رعد و برق کوچک" بوجود آمده باشد که هنگام برخورد قطرات آب ناشی از امواج در حال برخورد یا سقوط از آبشار‌ها ایجاد می‌شود. این برخورد‌ها جرقه‌های میکروسکوپی تولید می‌کنند که بار‌های الکتریکی را حمل می‌کنند که ممکن است در تشکیل مولکول‌های آلی ضروری که باعث ایجاد حیات شده‌اند، نقش داشته باشد.

در آزمایشی که توسط دانشمندان دانشگاه استنفورد انجام شد، بار‌های میکروالکتریک در داخل آزمایشگاه ایجاد شد و با گاز‌هایی مخلوط شد که گمان می‌رفت در اتمسفر اولیه زمین وجود داشته باشد. این ترکیب منجر به تشکیل زنجیره‌ای از مولکول‌های آلی از جمله بلوک‌های سازنده DNA شد.

قبل از این مطالعه، دانشمندان معتقد بودند که زندگی با برخورد صاعقه‌ای آغاز می‌شود که به ابر‌های باستانی بالای سطح زمین برخورد می‌کند و انرژی مورد نیاز برای تشکیل مواد آلی در اقیانوس‌ها را فراهم می‌کند. اما فرضیه میلر-یوری که نشان می‌داد رعد و برق منبع اصلی این انرژی است، به دلیل نادر بودن برخورد صاعقه با انتقاداتی مواجه شد.

با این حال، نظریه جدید نشان می‌دهد که "رعد و برق کوچک" ممکن است به طور مداوم در چندین مکان رخ داده باشد، جایی که آب در آن دوره بدوی روی زمین یافت می‌شد، که به ایجاد واکنش‌های شیمیایی مورد نیاز برای ظهور حیات کمک کرد.

پروفسور ریچارد زاری از دانشگاه استنفورد می‌گوید: "در زمین اولیه، در همه جا اسپری آب وجود داشت - در شکاف ها، روی سنگ‌ها یا حتی در توده‌های آب - و همه اینها واکنش‌های شیمیایی را کاتالیز می‌کرد.

مطالعات قبلی نشان می‌دهد که جو زمین در روز‌های اولیه خود حاوی مخلوطی از گاز‌ها مانند دی اکسید کربن (CO۲)، نیتروژن (N₂)، متان، آمونیاک و هیدروژن بود. فرضیه میلر-یوری که در سال ۱۹۵۲ مطرح شد، یکی از اولین نظریه‌هایی بود که نقش این گاز‌ها را در تشکیل مواد آلی فرضیه کرد.

بیش از ۷۰ سال پس از این فرضیه، تیم زاری کشف کردند که یکی از مولکول‌های آلی تولید شده توسط "رعد و برق کوچک" اوراسیل است (مولکولی که حاوی پیوند‌های کربن-نیتروژن، یک جزء کلیدی در پروتئین ها، آنزیم‌ها و کلروفیل است). اوراسیل یکی از باز‌های نیتروژن دار در RNA است که نقش مهمی در انتقال اطلاعات ژنتیکی دارد.

زری و تیمش کشف کردند که بار‌های الکتریکی زمانی تولید می‌شوند که آب با اسپری یا پاشیدن تجزیه می‌شود، قطرات بزرگتر بار مثبت و قطرات کوچکتر بار منفی دارند. این در نتیجه از دست دادن یا افزایش الکترون‌ها رخ می‌دهد، زیرا آب به قطرات کوچک تبدیل می‌شود، مانند زمانی که امواج به ساحل برخورد می‌کنند یا قطرات از آبشار‌ها می‌ریزند.

دانشمندان از دوربین‌های پرسرعت برای تشخیص جرقه‌های الکتریکی ریز ایجاد شده در هنگام نزدیک شدن قطرات باردار با بار‌های مخالف به یکدیگر و ایجاد رعد و برق استفاده کردند.

زری تاکید کرد که این جرقه ها، اگرچه با چشم غیر مسلح نامرئی هستند، اما انرژی زیادی را حمل می‌کنند. در یک آزمایش، افزودن اسپری آب به مخلوطی از گاز‌های نیتروژن، متان، دی اکسید کربن و آمونیاک منجر به تشکیل ۳ ترکیب آلی شد: سیانید هیدروژن، اسید آمینه‌ای به نام گلیسین و اوراسیل.

زری خاطرنشان کرد که آب، که معمولا فکر می‌کنیم غیرواکنشی است، زمانی که به قطرات ریز تجزیه می‌شود، بسیار واکنش پذیر می‌شود و امواج و آبشار‌های برخورد را به منبع بالقوه کاتالیز واکنش‌های شیمیایی که باعث حیات می‌شود، تبدیل می‌کند.

این مطالعه در مجله Science Advances منتشر شد.

منبع: دیلی میل