Czy meteoryty sprowadziły życie na Ziemię?

Naukowcy zaproponowali nowy scenariusz powstawania pierwszych cegiełek potrzebnych dla narodzenia się życia na Ziemi. Wpływ na ten proces mogło mieć żelazo z meteorytów i popiołów wulkanicznych. Wyniki badań przedstawiono w czasopiśmie „Scientific Reports”, mogą odpowiedzieć na pytanie skąd się wzięło życie na Ziemi.

Przeprowadzone badanie

.Badacze z niemieckich instytucji Max Planck Institute for Astronomy oraz Uniwersytetu Ludwika i Maksymiliana w Monachium pokazali eksperymentalnie, w jaki sposób żelazo pochodzące z meteorytów i popiołów wulkanicznych mogło służyć jako katalizator do przekształcenia bogatej w dwutlenek węgla wczesnej atmosfery Ziemi w składniki budulcowe potrzebne do wykształcenia się życia.

W eksperymentach laboratoryjnych jako składnika używano odpowiedniego źródła żelaza. W różnych wersjach doświadczeń było to żelazo z meteorytów żelaznych, z meteorytów kamiennych zawierających żelazo albo z popiołów wulkanicznych z Etny.

Następnie mieszano żelazo z różnymi minerałami – takimi, które mogły występować na wczesnej Ziemi. Minerały pełniły funkcję struktury wspierającej. Z kolei dla żelaza, będącego katalizatorem, stosowano różne rozmiary. Na przykład rozpuszczając materiał meteorytowy w kwasie uzyskiwano cząstki wielkości nanometra. Z kolei umieszczając materiał meteorytowy lub popiół wulkaniczny w młynie kulowym na 15 minut, produkowano cząstki mikrometrowe.

Jako ostatni krok w każdym eksperymencie miksturę wkładano w komorę pod ciśnieniem, wypełnioną głównie dwutlenkiem węgla oraz cząsteczkami wodoru, symulując warunki atmosferyczne we wczesnym etapie istnienia Ziemi. W efekcie, dzięki żelazu jako katalizatorowi, formowały się składniki organiczne takie jak metanol, etanol, aldehyd octowy i formaldehyd. Te dwa ostatnie składniki są szczególnie istotnymi cegiełkami do powstania kwasów tłuszczowych, zasad nukleinowych, cukrów i aminokwasów.

Naukowcy podkreślają, że w eksperymencie reakcje zachodziły przy szerokim zakresie ciśnień i temperatur.

Skąd się wzięło życie?

.Według aktualnej wiedzy, życie na Ziemi powstało od 400 do 700 milionów lat po uformowaniu się naszej planety. Wydaje się to względnie szybko, w porównaniu do 2 miliardów lat potrzebnych do wykształcenia się właściwych komórek.

Pierwszym etapem w drodze do narodzin życia jest wytworzenie cząsteczek organicznych, które mogą stanowić budulec dla organizmów. Opisywane badania przedstawiają nowy sposób na powstawanie składników organicznych w warunkach, jakie panowały na wczesnej Ziemi.

Według grupy badawczej, kluczową rolę miało żelazo z meteorytów działające jako katalizator. Katalizatory to substancje, które przyspieszają reakcje chemiczne, ale nie są w tym procesie zużywane. Można je porównać do narzędzi ułatwiających skonstruowanie samochodu. Gdy samochód jest gotowy, tych samych narzędzi można użyć do zbudowania kolejnego.

Żelazo z meteorytów może więc stanowić kolejną możliwość powstawania cegiełek potrzebnych do uformowania się życia. Inne potencjalne mechanizmy to na przykład synteza materii organicznej w pobliżu gorących kominów hydrotermalnych na dnie oceanicznym albo wyładowania elektryczne w atmosferze bogatej w metan. Są też hipotezy wskazujące na możliwość dotarcia na Ziemię związków organicznych z kosmosu, transportowanych przez komety lub planetoidy.

Ewolucja

.Absolwentka Wydziału Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Wrocławskiego, Sylwia BORSKA, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Dowodów na istnienie ewolucji jest bardzo wiele. Dostarczają ich dziedziny nauki takie jak paleontologia, filogenetyka, ewolucyjna biologia rozwoju czy genetyka. Większość ludzi kojarzy ewolucję z procesem bardzo powolnym, co jednocześnie powoduje błędne przeświadczenie, że hipotez ewolucyjnych nie da się zbadać eksperymentalnie”.

„Tymczasem można podać liczne przykłady ewolucji dokonującej się niejako na naszych oczach. Rozglądając się uważnie wokół siebie, możemy zaobserwować bioróżnorodność otaczającej przyrody, zarówno gatunków jak i całych ekosystemów. Bez trudu możemy odnaleźć gatunki mające organy szczątkowe jak np. zredukowane skrzydła u ptaków zwanych „nielotami”. Niektóre z tych adaptacji są bardzo „młode”. Przykładem są papugi kakapo. Jak napisał D. Adams w książce „Ostatnia okazja by ujrzeć”: „(…) biedny kakapo nie tylko zapomniał jak się lata, ale zapomniał również o tym, że zapomniał”. Ptak ten od czasu do czasu nadal uparcie próbuje wznosić się w powietrze lecz za każdym razem spada jak kamień w dół” – pisze Sylwia BORSKA w tekście „Rewolucje dzięki ewolucji„.

PAP/WszystkocoNajważniejsze/eg