إجابة جديدة للسؤال المستحيل: كيف نشأت الحياة؟

قطرات الماء ذات الشحنات المختلفة قد تُطلق صواعق برق صغيرة تُطلق الحياة على الأرض
قطرات الماء ذات الشحنات المختلفة قد تُطلق صواعق برق صغيرة تُطلق الحياة على الأرض
كتب – باسل يوسف:

تُشير دراسةٌ جديدةٌ إلى أن لبنات الحياة الأساسية ربما لم تُصنّع في ومضات البرق العارمة، بل في التوهج المُستمرّ لضباب المحيط المُتدفّق.

أظهر باحثون من جامعة ستانفورد أن ظاهرةً يُطلقون عليها “البرق الميكروي” قادرةٌ على توليد مُركّباتٍ عضويةٍ ضروريةٍ للحياة، مُضيفين بذلك بُعدًا ألطفَ بكثيرٍ إلى نموذج ميلر-يوري للتكوّن الحيويّ الذي لطالما أثار جدلًا واسعًا.

تُظهر تجاربهم أن رذاذ قطرات الماء المشحونة يُمكنه تبادل الإلكترونات في شراراتٍ ضوئيةٍ صغيرة، ويُؤيّن الغاز في الهواء المُحيط بشكلٍ كافٍ لتشجيع الكربون والنيتروجين على الارتباط بمركباتٍ أكبر.

على الرغم من أن النتائج لا تفسر كيفية اندماج مزيج من الجزيئات الأساسية في الخلايا المتكاثرة الأولى، إلا أنها تطرح مسارًا محتملًا آخر لتخليق المركبات التي تُشكل أساس البروتينات والحمض النووي.

يقول كبير الباحثين والكيميائي ريتشارد زاري: “تُنتج التفريغات الكهرومغناطيسية الدقيقة بين قطرات الماء الدقيقة ذات الشحنات المتقابلة جميع الجزيئات العضوية التي لوحظت سابقًا في تجربة ميلر-يوري”.

ويضيف: “نقترح أن هذه آلية جديدة للتخليق الحيوي للجزيئات التي تُشكل اللبنات الأساسية للحياة”.

في عام ١٩٥٢، أجرى الكيميائي الأمريكي ستانلي ميلر سلسلة من التجارب تحت إشراف الحائز على جائزة نوبل هارولد يوري.

باستخدام جهاز مختبري لخلط مزيج من الماء الساخن وغازات بسيطة مثل الميثان والأمونيا، أثبت ميلر إمكانية تخليق مجموعة متنوعة من الأحماض الأمينية باستخدام شرارة كهربائية.

على الرغم من الجدل الحاد حول مدى ملاءمة نتائج التجربة لظروف الأرض القديمة، فإن دراسة ميلر-يوري كانت علامة فارقة في السعي لوصف كيف يمكن لعناصر بسيطة، تشمل الكربون والهيدروجين والنيتروجين، أن تتحد بطرق معقدة دون توجيه من أشكال الحياة الموجودة.

يمكن للبرق أن يوفر الطاقة اللازمة لهذه التفاعلات الكيميائية، لكن محيطات كوكبنا شاسعة وعميقة. ولتحويلها إلى خليط من الأحماض العضوية النابضة بالإمكانات، ستحتاج السماء إلى أن تتوهج بالنشاط الكهربائي لدهور.

اعتمادا على التجارب الحديثة التي وجدت أن الجهد الكهربي بين قطرات الماء الدقيقة يمكنه تثبيت النيتروجين وتحويله إلى أكاسيد نيتروجين، أجرى زاري وزملاؤه تجاربهم الخاصة، لاكتشاف الطاقة الحقيقية داخل سحابة من البخار.

كشف التصوير عالي السرعة لقطرات الماء التي ترتفع بفعل الصوت عن انبعاث الفوتونات كلما قفزت الإلكترونات بين كتل مختلفة الأحجام والشحنات. أطلق الباحثون على هذا التأثير اسم “البرق الدقيق”.

على الرغم من صغر حجم هذه الومضات، فإنها أشارت إلى كمية هائلة من الطاقة المركزة في مساحة صغيرة.

برشّ رذاذ على خليط غازي من النيتروجين والميثان والأمونيا وثاني أكسيد الكربون، لاحظ الباحثون تكوّن جزيئات أكبر تتضمن الأحماض النووية اليوراسيل، والحمض الأميني الجلايسين، وسيانيد الهيدروجين – وهي مادة أولية لمجموعة من المركبات العضوية الأخرى.

هذا لا يستبعد وجود عدد لا يُحصى من الطرق الأخرى المحتملة لتكوين المواد الكيميائية الأولية للحياة، سواءً من البرق، أو صدمة اصطدام النيازك، أو على ظهر المذنبات.

بل قد يشير إلى حتمية الكيمياء الحيوية في جميع أنحاء الكون. فأينما يُضخّ الماء في ضباب ضمن الغازات المناسبة، قد نتوقع أن تتاح للحياة فرصة.

يقول زاري: “على الأرض في بداياتها، كانت هناك رذاذات مائية في كل مكان – في الشقوق أو على الصخور، ويمكن أن تتراكم وتُحدث هذا التفاعل الكيميائي.. أعتقد أن هذا يتغلب على العديد من المشاكل التي يواجهها الناس مع فرضية ميلر-يوري”.

نُشر البحث في Science Advances.

المصدر: sciencealert

اقرأ أيضا:

فصيلة شبحية منحتنا 20% من الجينات البشرية

قد يعجبك أيضًأ