Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν την «αληθινή προέλευση της ζωής» – Η νέα θεωρία που διαφέρει αρκετά με όσα γνωρίζαμε έως τώρα

Η ζωή στη Γη ίσως να ξεκίνησε από «μικροαστραπή», η οποίες δημιουργούνται από καταρράκτες και κύματα του ωκεανού, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.

Οι «μικροαστραπές» παράγονται όταν τα σταγονίδια νερού από τα καταρρέοντα κύματα συγκρούονται και διασπώνται.

Επιστήμονες από το πανεπιστήμιο Στάνφορντ δημιούργησαν αυτές τις μικροσκοπικές ηλεκτρικές φορτίσεις σε εργαστήριο και τις συνδύασαν με αέρια που υπήρχαν στην πρώιμη ατμόσφαιρα της Γης.

Όπως αναφέρει η Daily Mail ο συνδυασμός αυτός σχημάτισε αλυσίδες οργανικών ατόμων (μορίων), που περιλάμβαναν τα δομικά στοιχεία του DNA.

Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι αμέτρητες αστραπές από τα πρώιμα σύννεφα πάνω από την επιφάνεια της Γης παρήγαγαν την ηλεκτρική ενέργεια για ένα γεγονός που δημιούργησε τη ζωή πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Η δεκαετή θεωρία του Μίλερ-Γιούρε είχε αρκετές ατέλειες, συμπεριλαμβανομένου του γεγονότος ότι οι αστραπές συμβαίνουν σπάνια, κάτι που δυσκολεύει τους επιστήμονες να πιστέψουν ότι υπήρξαν αρκετές για να παρέχουν την ενέργεια που απαιτείται για τη δημιουργία της ζωής σε ολόκληρο τον ωκεανό.

Ωστόσο, η νέα θεωρία της «Μικροαστραπής» ανοίγει το δρόμο για την αντίληψη ότι αυτές οι χημικές αντιδράσεις συνέβαιναν συνεχώς και παντού όπου υπήρχε νερό στην πρώιμη Γη.

Ο καθηγητής Ρίτσαρντ Ζαρ, από την Σχολή Ανθρωπιστικών Επιστημών του Στάνφορντ, ανέφερε: «Στην πρώιμη Γη, υπήρχε ροή νερού παντού, σε σχισμές ή πάνω σε βράχους και αυτοί μπορούσαν να δημιουργήσουν αυτήν τη χημική αντίδραση».

Προηγούμενες μελέτες είχαν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι η πρώιμη ατμόσφαιρα της Γης πιθανώς περιείχε ένα σύνολο διαφόρων χημικών ουσιών, όπως διοξείδιο του άνθρακα (CO₂), άζωτο (N₂), μεθάνιο, αμμωνία και υδρογόνο.

Μερικές από αυτές τις μελέτες ανέφεραν ότι η ατμόσφαιρα ήταν κυρίως ένα μείγμα CO₂-N₂ με λιγότερο μεθάνιο και αμμωνία.

Αυτό περιλαμβάνει και τη θεωρία του Μίλερ-Γιούρε του 1952 από τους Αμερικανούς χημικούς Στάνλεϊ Μίλερ και Χάρολντ Γιούρε.

Πάνω από 70 χρόνια αργότερα, η ομάδα του Ζαρ ανακάλυψε ότι μία από τις οργανικές ουσίες που σχηματίστηκαν από την μικροαστραπή ήταν η ουρακίλη – ένα οργανικό μόριο με δεσμούς άνθρακα-αζώτου.

Ο Ζαρ ανέφερε ότι οι δεσμοί άνθρακα – αζώτου είναι ένα βασικό συστατικό στις ενώσεις που αποτελούν τους ζωντανούς οργανισμούς σήμερα, όπως οι πρωτεΐνες, τα ένζυμα και η χλωροφύλλη.

Η ουρακίλη είναι ένα από τα βασικά συστατικά τόσο του DNA, όσο και του RNA, τα οποία περιέχουν όλες τις γενετικές πληροφορίες.

Συγκεκριμένα, η ουρακίλη είναι μία από τις τέσσερις βάσεις νουκλεοτιδίων στο RNA, το μονόκλωνο γενετικό υλικό που λειτουργεί ως μοριακός βοηθός για το DNA.

Εντωμεταξύ, το DNA είναι το διπλόσπειρο γενετικό υλικό που περιέχει τις οδηγίες για τη λειτουργία όλων των κυττάρων του σώματος.

Η ανακάλυψη των δομικών στοιχείων της ζωής μετά αυτή τη συναρπαστική διαδικασία φαίνεται να αποδεικνύει ότι πιθανότατα δεν ήταν οι αστραπές ή οι μετεωρίτες που μετέφεραν οργανικό υλικό στη Γη πριν από πάνω από τρία δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά βρισκόταν πάντα στο νερό.

Επιπλέον, ο Ζαρ και η ομάδα του ανακάλυψαν διάφορους τύπους φορτίων που σχηματίζονταν όταν το νερό διασπάται από έναν ψεκασμό ή εκτόξευση.

Συγκεκριμένα, τα μεγαλύτερα σταγονίδια συχνά φέρουν θετικό φορτίο, ενώ τα πολύ μικρά σταγονίδια φέρουν αρνητικό φορτίο.

Κανονικά, τα άτομα του νερού έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων. Ωστόσο, τα διαφορετικά φορτία είναι αποτέλεσμα του ψεκασμού του νερού που χάνει ή κερδίζει διάφορους αριθμούς ηλεκτρονίων καθώς διασπώνται σε μικρότερα σταγονίδια.

Με απλά λόγια, όταν ένα κύμα σκάει στην ακτή ή τα σταγονίδια εκτοξεύονται από έναν καταρράκτη, τα σωματίδια του νερού χάνουν ηλεκτρόνια (γίνονται θετικά φορτισμένα) ή κερδίζουν ηλεκτρόνια (γίνονται αρνητικά φορτισμένα) καθώς διασπώνται σε μικρότερα σταγονίδια.

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο Science Advances, χρησιμοποίησε κάμερες υψηλής ταχύτητας για να αποκαλύψει σπινθήρες ηλεκτρισμού όταν δύο αντίθετα φορτισμένα σταγονίδια πλησίασαν το ένα το άλλο, σχηματίζοντας μικροαστραπή.

Ο Ζαρ πρόσθεσε ότι παρόλο που οι σπινθήρες δεν ήταν ορατοί με γυμνό μάτι, περιείχαν αρκετή ενέργεια.

Σε ένα πείραμα, ο ψεκασμός νερού σε ένα μείγμα αερίων όπως άζωτο, μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα και αμμωνία δημιούργησε τρία οργανικά μόρια.

Αυτά περιλαμβάνουν το κυανιούχο υδρογόνο, το αμινοξύ γλυκίνη και την ουρακίλη.

«Συνήθως σκεφτόμαστε το νερό ως κάτι αβλαβές, αλλά όταν διασπάται σε μικρά σταγονίδια, το νερό είναι εξαιρετικά αντιδραστικό», δήλωσε ο Ζαρ, προσθέτοντας ότι τα καταρρέοντα κύματα ή οι καταρράκτες φαίνεται να είναι η πραγματική προέλευση της ζωής.