Земјата е стара околу четири и пол милијарди години, а најстариот директен фосилен доказ за древниот живот е стар околу три и пол милијарди години. Сепак, некои научници се сомневаат дека животот настанал уште порано, од акумулираните органски молекули во примитивните базени со вода, мешавина која понекогаш се нарекува исконска супа.
Но, од каде воопшто потекнува тој органски материјал? Истражувачите пред неколку децении предложија дека молњите предизвикале хемиски реакции во океаните на древната Земја и спонтано произведувеле органски молекули.
Сега, новото истражување објавено во списанието Сајнс адванс покажува дека едвај видливата „микро-молња“, создадена помеѓу наполнети капки вода, може да биде доволно моќна да „готви“ амино киселини од неоргански материјал. Амино киселините – органските молекули кои се комбинираат за да формираат протеини – се најосновните градежни блокови на животот и би биле првиот чекор кон еволуцијата на животот.
„Научно е прифатено дека речиси сигурно е потребен енергетски катализатор за да се олеснат некои од реакциите на раната Земја што доведоа до живот“, објаснува астробиологот и геобиолог Ејми Џ. Вилијамс, вонреден професор на Катедрата за геонауки на Универзитетот во Флорида. За да се формираат анимокиселини, потребни се азотни атоми кои можат да се поврзат со јаглеродот. Ослободувањето на атомите од азотниот гас бара кршење на силни молекуларни врски и одзема огромна количина на енергија, додаде Вилијамс, која не беше вклучена во новото истражување.
„Молњата, или во овој случај, микро-молња, има енергија да ги раскине молекуларните врски и затоа го олеснува создавањето на нови молекули кои се критични за потеклото на животот на Земјата“, рече астробиологот во изјава за Си-ен-ен.
За новото истражување, научниците повторно ги разгледаа експериментите од 1953 година (Експериментот Милер-Џуреј, како што е сега познат, ја поддржува научната теорија за абиогенезата: дека животот може да настане од неживи молекули), но го свртеа своето внимание кон електричната активност во помал обем, рече постариот автор на студијата Ричард Зер, професор по природни науки и хемија на Универзитетот Стенфорд во Калифорнија. Зер и неговите колеги ја набљудувале размената на електрична енергија помеѓу наполнетите капки вода со дијаметар меѓу еден микрон и 20 микрони. (Ширината на човечко влакно е 100 микрони.)
„Големите капки се позитивно наелектризирани. Малите капки се негативно наелектризирани“, објасни професорот за Си-ен-ен. „Кога капките кои имаат спротивни полнежи се блиску една до друга, електроните можат да скокаат од негативно наелектризираната капка до позитивно наелектризираната капка.
Истражувачите измешале амонијак, јаглерод диоксид, метан и азот во стаклена топка, потоа ги испрскале гасовите со водена пареа и снимиле слаби блесоци на микро-молњи во пареата со камера со голема брзина. Кога ја испитувале содржината на сферата, пронашле органски молекули со јаглерод-азотни врски. Тие вклучуваат аминокиселина глицин и урацил, нуклеотидната база во РНК.
„Не откривме нова хемија; ние всушност ја репродуциравме целата хемија што ја направија Милер и Јуреј во 1953 година“, вели Зер. Истражувачите не забележале никакви нови физички феномени, додава професорот – експериментите се засновале на познати принципи на електростатика
„Она што го направивме за прв пат беше да видиме дека малите капки, кога се формираат од вода, всушност испуштаат светлина и ја добиваат оваа искра“, изјави професорот. „Тоа е ново. И таа искра предизвикува секакви хемиски трансформации“.
Молњата е драматичен приказ на електрична енергија, но е и спорадичен и непредвидлив. Дури и на нестабилна Земја пред милијарди години, молњите можеби биле премногу ретки за да се произведат аминокиселини во количини доволни за живот – факт што фрлаше сомнеж на таквите теории во минатото, додава професорот.
Меѓутоа, прскањата со вода беа почести од молњите. Поверојатното сценарио е дека микромолњите генерирани од пареа континуирано создавале аминокиселини од базени и барички, каде што молекулите би можеле да се акумулираат за да формираат посложени молекули, што на крајот ќе доведе до еволуција на животот.
„Микропразнењата помеѓу очигледно наелектризираните микрокапки вода ги сочинуваат сите органски молекули кои претходно беа забележани во експериментот Милер-Жура“, вели професорот Зер.
„Ние претпоставуваме дека ова е нов механизам за пробиотичка синтеза на молекули кои ги сочинуваат градежните блокови на животот“.
Сепак, дури и со новите откритија за микро-молњите, остануваат прашањата за потеклото на животот, додаде тој. Додека некои научници ја поддржуваат идејата за електрично наполнети почетоци за најраните градежни блокови на животот, алтернативната хипотеза за абиогенезата предлага дека првите аминокиселини на Земјата биле варени околу хидротермалните отвори на морското дно, произведени од комбинација на морска вода, течности богати со водород и екстремен притисок.
Друга хипотеза сугерира дека органските молекули воопшто не потекнуваат од Земјата. Наместо тоа, тие се формирале во вселената и биле носени овде со комети или фрагменти од астероид, процес познат како панспермија.
„Сè уште не го знаеме одговорот на ова прашање“, рече Зер. „Но, мислам дека сме се поблиску до разбирање што би можело да се случи“.
Иако деталите за потеклото на животот на Земјата можеби никогаш нема да бидат целосно објаснети, „оваа студија обезбедува уште еден пат за формирање на молекули клучни за потеклото на животот“, изјави Вилијамс. „Водата е сеприсутен аспект на нашиот свет, поради што се појави името „Сина џамлија“ за да се опише Земјата од вселената. Можеби водата, најсуштинскиот елемент што нè одржува, исто така одигра поголема улога во настанувањето на животот на Земјата отколку што се мислеше“.
