Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda w Kalifornii przedstawili nową teorię dotyczącą powstania życia na Ziemi. Ich badania sugerują, że kluczową rolę mogły odegrać "mikrobłyskawice" powstające w naładowanych kroplach wody. Jednak część badaczy przypuszcza, że życie mogło pojawić się jeszcze wcześniej, stawiając pytanie: „Skąd w ogóle wziął się ten materiał organiczny?” - podaje CNN.

Energia elektryczna jako katalizator

Ziemia ma około 4,5 miliarda lat, a najstarsze znane formacje skalne związane z działalnością mikroskopijnych organizmów, stromatolity, mają około 3,5 miliarda lat. Naukowcy od dawna zastanawiali się, w jaki sposób mogły powstać pierwsze cząsteczki organiczne.

W latach 50. XX wieku Stanley Miller i Harold Urey przeprowadzili eksperyment, w którym symulowali warunki atmosferyczne pierwotnej Ziemi i pobudzali mieszaninę gazów wyładowaniami elektrycznymi. W wyniku tego eksperymentu powstały aminokwasy, czyli podstawowe elementy budulcowe życia.

Eksperyment z mikrobłyskawicami

Nowe badania, opublikowane 14 marca w czasopiśmie Science Advances, sugerują, że podobny proces mógł zachodzić na mniejszą skalę w kroplach wody unoszących się w atmosferze. Naukowcy zauważyli, że w momencie rozprysku krople wody mogą uzyskiwać różne ładunki elektryczne.

Kiedy naładowane krople zbliżają się do siebie, dochodzi do wymiany elektronów i powstawania mikrobłyskawic. Te niewielkie wyładowania mogły generować wystarczającą ilość energii, by tworzyć aminokwasy i inne cząsteczki organiczne.

Badacze wykorzystali amoniak, dwutlenek węgla, metan i azot w warunkach laboratoryjnych, tworząc mgłę wodną. Używając kamery szybkoobrotowej, udało się zarejestrować słabe błyski mikrobłyskawic. Analiza chemiczna wykazała obecność glicyny (jednego z aminokwasów) oraz uracylu, który jest składnikiem RNA. Odkrycie to pokazuje, że mikrobłyskawice mogły odgrywać kluczową rolę w syntezie pierwotnych cząsteczek organicznych.

Więcej pytań niż odpowiedzi

Chociaż wyniki eksperymentu potwierdzają możliwość syntezy organicznych związków chemicznych w atmosferze wczesnej Ziemi, wciąż istnieje wiele niewiadomych. Niektórzy naukowcy twierdzą, że życie mogło powstać w pobliżu hydrotermalnych otworów na dnie oceanu, gdzie ekstremalne ciśnienie i ciepło mogły sprzyjać powstawaniu aminokwasów. Inna hipoteza zakłada, że cząsteczki organiczne zostały przyniesione na Ziemię przez meteoryty w ramach procesu panspermii.

Wciąż nie znamy odpowiedzi na pytanie, jak dokładnie powstało życie, ale nasze badanie dostarcza kolejnej ścieżki prowadzonej przez elektryczność - mówi prof. Richard Zare, współautor badań. Może woda, która jest kluczowym elementem życia, odegrała w nim jeszcze większą rolę, niż dotąd przypuszczaliśmy.

Zobacz również: