Τετάρτη, 10 Δεκεμβρίου 2014

Προσκρούσεις αστεροειδών «έδωσαν βασικά συστατικά της ζωής». Scientists re-create what may be life's first spark

Η νεογέννητη Γη δέχτηκε ένα κύμα βομβαρδισμού από αστεροειδείς. About 3.8 to 4 billion years ago Earth suffered what scientists call the late Heavy Bombardment: a mysterious rain of asteroids and comets that pummeled most of its surface. The moon was heavily cratered then too. ART BY DANA BERRY; SOURCES: STEPHEN MOJZSIS, UNIVERSITY OF COLORADO/NASA LUNAR SCIENCE INSTITUTE; WILLIAM BOTTKE, SOUTHWEST RESEARCH INSTITUTE (SWRI).

Αρκετοί πλανητολόγοι πιστεύουν σήμερα ότι τα αμινοξέα των πρωτεϊνών και οι χημικές βάσεις του DNA και του RNA μεταφέρθηκαν στη Γη από αστεροειδείς και κομήτες, οι οποίοι είναι πλούσιοι σε οργανικές ουσίες.

Το τελευταίο πείραμα δίνει τώρα μια εναλλακτική θεωρία, σύμφωνα με την οποία μεγάλες ποσότητες των βασικών συστατικών του RNA θα μπορούσαν να είχαν δημιουργηθεί τη στιγμή της πρόσκρουσης.

Λάμψη ζωής

Λέιζερ υψηλής ισχύος χρησιμοποιήθηκε για την αναπαραγωγή των συνθηκών πρόσκρουσης αστεροειδούς στη Γη. This handout photo provided by Svatopluk Civis, taken in 2014, shows the Prague Asterix Laser System in Prague. Scientists in a lab used a powerful laser to re-create what could have been the original spark of life on primordial Earth, possibly ignited by a crashing asteroid. Researchers said they zapped clay and a chemical soup with the laser to simulate the energy of a speeding asteroid smashing into the planet. That cooked up from scratch what can be considered crucial parts of the building blocks of life. They created all four chemical bases that are needed to make RNA, a simpler relative of DNA, the blueprint of life. (AP Photo/Dagmar Civisova)

Διεθνής ομάδα ερευνητών χρησιμοποίησε ένα πανίσχυρο λέιζερ της Τσεχικής Ακαδημίας Επιστημών για να βομβαρδίσει ένα υγρό μείγμα που περιείχε άργιλο και μεθαναμίδιο, μια απλή ουσία που σχηματίζεται από την αντίδραση νερού με υδροκυάνιο. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το μεθαναμίδιο μπορεί να υπήρχε σε μεγάλες ποσότητες στη νεογέννητη Γη.

Το λέιζερ βομβάρδισε το μείγμα για ένα τρίτο του νανοδευτερολέπτου, παράγοντας ακραίες πιέσεις και θερμοκρασίες άνω των 4.200 βαθμών Κελσίου. Ο φωτεινός παλμός προκάλεσε επίσης την εκπομπή υπεριώδους ακτινοβολίας και ακτίνων Χ, όπως θα περίμενε κανείς να συμβεί τη στιγμή μιας κοσμικής πρόσκρουσης.

Οι χημικές αναλύσεις που ακολούθησαν έδειξαν ότι οι ακραίες συνθήκες του πειράματος οδήγησαν στο σχηματισμό απλών ενώσεων όπως το μονοξείδιο του άνθρακα και η αμμωνία, έδωσαν όμως και τις τέσσερις χημικές βάσεις από τις οποίες αποτελείται το RNA: αδενίνη, γουανίνη, κυτοσίνη και ουρακίλη (το DNA περιέχει θυμίνη αντί για ουρακίλη).

«Πιστεύω ότι είναι η πρώτη φορά που δημιουργήθηκαν και οι τέσσερις βάσεις σε μια σειρά αντιδράσεων» λέει ο Στίβεν Μπένερ του Ιδρύματος Εφαρμοσμένης Μοριακής Εξέλιξης στη Φλόριντα, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στην ανοιχτή επιθεώρηση PNAS, σε καμία περίπτωση δεν αρκεί για να αποδείξει ότι τα συστατικά της ζωής έχουν εξωγήινη προέλευση.

The coincidence of the Late Heavy Bombardment (LHB) period and the emergence of terrestrial life about 4 billion years ago suggest that extraterrestrial impacts could contribute to the synthesis of the building blocks of the first life-giving molecules.

Η θεωρία που προτείνουν οι ερευνητές ωστόσο είναι ευλογοφανής: πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, λίγο μετά το σχηματισμό της, η νεογέννητη Γη επλήγη από αυτό που οι αστρονόμοι ονομάζουν «Όψιμος Μεγάλος Βομβαρδισμός».

Ήταν μια βροχή αστεροειδών που έπεφταν για εκατομμύρια χρόνια στους εσώτερους πλανήτες -Ερμής, Αφροδίτη, Γη, Άρης- και άλλαξε δραματικά την επιφάνειά τους.

Ο Όψιμος Μεγάλος Βομβαρδισμός δεν αποκλείεται να σκότωσε τυχόν μορφές ζωής που είχαν ήδη εμφανιστεί στη Γη, δεν αποκλείεται όμως να έδωσε τα συστατικά που απαιτούνταν για το επόμενο κεφάλαιο της Εξέλιξης.